Maraming tao ang nagsasabi na ang paggawa ng iyong unang PCB ay napakahirap, ngunit sa katunayan ito ay napaka-simple.

Ngayon sasabihin ko sa iyo ang ilang mga kilalang paraan upang makagawa ng isang naka-print na circuit board sa bahay.

Una, isang maikling plano kung paano ginawa ang isang naka-print na circuit board:

1. Paghahanda para sa pagmamanupaktura
2. Ang mga konduktibong landas ay iginuhit
2.1 Kulayan ng barnisan
2.2Gumuhit gamit ang marker o nitro paint
2.3Laser na pamamalantsa
2.4Pagpi-print gamit ang film photoresist
3.Pag-ukit sa pisara
3.1 Pag-ukit ng ferric chloride
3.2 Pag-ukit gamit ang copper sulfate at table salt
4. Tinning
5.Pagbabarena

1. Paghahanda para sa paggawa ng PCB

Una, kailangan namin ng isang sheet ng foil PCB, metal scissors o hacksaw, isang regular na pencil grater at acetone.

Maingat na gupitin ang kinakailangang piraso ng foil PCB. Pagkatapos ay kailangan mong maingat na linisin ang aming textolite, mula sa gilid ng tanso, na may isang kudkuran ng lapis hanggang sa ito ay kumikinang, pagkatapos ay punasan ang aming workpiece na may acetone (ginagawa ito para sa degreasing).

Fig 1. Narito ang aking blangko

Handa na ang lahat, ngayon huwag hawakan ang makintab na bahagi, kung hindi, kakailanganin mong mag-degrease muli.

2. Gumuhit ng mga conductive path

Ito ang mga landas kung saan dadalhin ang agos.

2.1 Gumuhit kami ng mga landas na may barnisan.

Ang pamamaraang ito ay ang pinakaluma at pinakasimpleng. Kakailanganin namin ang pinakasimpleng nail polish.

Maingat na gumuhit ng mga conductive path na may nail polish. Mag-ingat dahil minsan dumudugo ang barnis at nagsasama ang mga track. Hayaang matuyo ang barnisan. Iyon lang.

Fig 2. Mga landas na pininturahan ng barnisan

2.2 Gumuhit ng mga track gamit ang nitro paint o marker

Ang pamamaraang ito ay hindi naiiba sa nauna, tanging ang lahat ay iginuhit nang mas madali at mas mabilis

Fig 3. Mga landas na pininturahan ng nitro paint

2.3 Laser ironing

Ang laser ironing ay isa sa mga pinakakaraniwang paraan upang makagawa ng mga naka-print na circuit board. Ang pamamaraan ay hindi labor intensive at tumatagal ng kaunting oras. Hindi ko pa personal na sinubukan ang pamamaraang ito, ngunit maraming mga taong kilala ko ang gumagamit nito nang may mahusay na tagumpay.

Una, kailangan naming mag-print ng drawing ng aming naka-print na circuit board sa isang laser printer. Kung wala kang laser printer, maaari kang mag-print sa isang inkjet at pagkatapos ay gumawa ng mga kopya sa isang copier. Para gumawa ng mga drawing, ginagamit ko ang Sprint-Layout 4.0 program. Mag-ingat lamang kapag nagpi-print gamit ang salamin; marami ang pumatay ng mga board sa ganitong paraan nang higit sa isang beses.

Magpi-print kami sa ilang lumang hindi kailangang magazine na may makintab na papel. Bago mag-print, itakda ang iyong printer sa maximum na pagkonsumo ng toner, ito ay magliligtas sa iyo mula sa maraming mga problema.

Figure 4. Pag-print ng drawing sa makintab na papel ng magazine

Ngayon ay maingat naming pinutol ang aming pagguhit sa anyo ng isang sobre.

Fig 5. Sobre na may diagram

Ngayon ay inilalagay namin ang aming blangko sa sobre at maingat na tinatakan ito sa likod ng tape. Tinatakan namin ito upang ang textolite ay hindi gumagalaw sa sobre

Fig 6. Tapos na sobre

Ngayon ay plantsahin natin ang sobre. Sinusubukan naming huwag makaligtaan ang isang milimetro. Ang kalidad ng board ay nakasalalay dito

Fig 7. Pagpaplantsa ng board

Kapag tapos na ang pamamalantsa, maingat na ilagay ang sobre sa isang mangkok na may maligamgam na tubig

Fig 8. Ibabad ang sobre

Kapag nabasa na ang sobre, igulong ang papel nang wala biglaang paggalaw, upang hindi masira ang mga track ng toner. Kung may mga depekto, kumuha ng CD o DVD marker at itama ang mga track.

Fig 9. Halos tapos na ang board

2.4 Paggawa ng printed circuit board gamit ang film photoresist

Tulad ng sa nakaraang pamamaraan, gumawa kami ng pagguhit gamit ang Sprint-Layout 4.0 program at pindutin ang print. Magpi-print kami sa isang espesyal na pelikula para sa pag-print sa mga inkjet printer. Samakatuwid, itinakda namin ang pag-print: Tinatanggal namin ang mga gilid f1, m1, m2; Sa mga opsyon, lagyan ng check ang Negative at Frame na mga kahon.

Figure 10. Mga setting ng pag-print

Itinakda namin ang printer na mag-print sa itim at puti at itinakda ang mga setting ng kulay sa maximum na intensity.

Figure 11. Setup ng printer

Nag-print kami sa matte na bahagi. Ang panig na ito ay ang gumaganang bahagi, maaari mong matukoy ito sa pamamagitan ng pagdikit nito sa iyong mga daliri.

Pagkatapos mag-print, hayaang matuyo ang aming template.

Fig 12. Pagpapatuyo ng aming template

Ngayon ay pinutol namin ang piraso ng photoresist film na kailangan namin

Larawan 13. Photoresist film

Maingat na alisin ang protective film (ito ay matte), idikit ito sa aming PCB blank

Larawan 14. Pagdikit ng photoresist sa textolite

Kailangan mong idikit ito nang maingat, at tandaan, kung mas mahusay mong pinindot ang photoresist, magiging mas mahusay ang kalidad ng mga track sa board. Ito ay tinatayang kung ano ang dapat mangyari.

Larawan 15. Photoresist sa PCB

Ngayon, mula sa pelikula kung saan kami naka-print, pinutol namin ang aming pagguhit at inilapat ito sa aming photoresist na may textolite. Huwag paghaluin ang mga gilid o ikaw ay magtatapos sa isang salamin. At takpan ito ng salamin

Fig 16. Mag-apply ng isang pelikula na may guhit at takpan ito ng salamin

Ngayon ay kumuha kami ng ultraviolet lamp at nagpapailaw sa aming mga landas. Ang bawat lampara ay may sariling mga parameter para sa pag-unlad. Samakatuwid, piliin ang distansya sa board at ang glow time sa iyong sarili

Fig 17. Ilawan ang mga track gamit ang isang ultraviolet lamp

Kapag ang mga track ay iluminado, kumuha kami ng isang maliit na plastic dish, gumawa ng isang solusyon ng 250 gramo ng tubig, isang kutsarang puno ng soda, at ibababa ang aming board dito nang wala ang aming board template at isang pangalawang transparent photoresist film.

Fig 18. Ilagay ang board sa isang soda solution

Pagkatapos ng 30 segundo, lalabas ang aming pag-print ng mga track. Kapag natapos nang matunaw ang photoresist, kukunin namin ang aming board, na kung ano ang gusto namin. Banlawan nang lubusan sa ilalim ng tubig na tumatakbo. Handa na ang lahat

Figure 19. Tapos na board

3. Pag-ukit ng bagong naka-print na circuit board. Ang pag-ukit ay isang paraan upang alisin ang labis na tanso mula sa PCB.

Para sa pag-ukit, ginagamit ang mga espesyal na solusyon, na ginawa sa mga lalagyan ng plastik.

Pagkatapos gawin ang solusyon, ang naka-print na circuit board ay ibinababa doon at nakaukit para sa isang tiyak na oras. Maaari mong pabilisin ang oras ng pag-ukit sa pamamagitan ng pagpapanatili ng temperatura ng solusyon sa paligid ng 50-60 degrees at patuloy na pagpapakilos.

Tandaan na gumamit ng guwantes na goma kapag nagtatrabaho at pagkatapos ay hugasan nang mabuti ang iyong mga kamay gamit ang sabon at tubig.

Pagkatapos ng pag-ukit sa board, kailangan mong banlawan nang lubusan ang board sa ilalim ng tubig at alisin ang anumang natitirang barnis (pintura, photoresist) na may regular na acetone o nail polish remover.

Ngayon ng kaunti tungkol sa mga solusyon

3.1 Pag-ukit ng ferric chloride

Isa sa mga pinakatanyag na paraan ng pag-ukit. Para sa pag-ukit, ang ferric chloride at tubig ay ginagamit sa isang ratio na 1:4. Kung saan ang 1 ay ferric chloride, ang 4 ay tubig.

Madaling maghanda: ibuhos lamang sa isang mangkok kinakailangang bilang chlorinated iron at nilagyan ng maligamgam na tubig. Ang solusyon ay dapat na maging berde.

Ang oras ng pag-ukit para sa isang board na may sukat na 3x4 centimeters ay humigit-kumulang 15 minuto

Maaari kang makakuha ng ferric chloride sa merkado o sa mga tindahan ng radio electronics.

3.2 Pag-ukit gamit ang tansong sulpate

Ang pamamaraang ito ay hindi karaniwan tulad ng nauna, ngunit karaniwan din ito. Personal kong ginagamit ang pamamaraang ito. Ang pamamaraang ito ay mas mura kaysa sa nauna, at mas madaling makuha ang mga bahagi.

Ibuhos ang 3 kutsara ng table salt, 1 kutsara ng tansong sulpate sa mga pinggan at punuin ng 250 gramo ng tubig sa temperatura na 70 degrees. Kung tama ang lahat, ang solusyon ay dapat na maging turkesa, at kaunti mamaya berde. Upang mapabilis ang proseso, kailangan mong pukawin ang solusyon.

Ang oras ng pag-ukit para sa isang board na may sukat na 3x4 centimeters ay humigit-kumulang isang oras

Maaari kang makakuha ng tansong sulpate sa mga tindahan ng suplay ng agrikultura. Ang tansong sulpate ay isang pataba ng kulay asul. Ito ay nasa anyo ng kristal na pulbos. Ang aparato ng proteksyon ng baterya mula sa kumpletong paglabas

Hello mahal na bisita. Alam ko kung bakit mo binabasa ang artikulong ito. Oo, oo alam ko. Hindi ano ka? Hindi ako telepath, alam ko lang kung bakit ka napunta sa page na ito. Siguradong......

At muli, gustong ibahagi ng kaibigan kong si Vyacheslav (SAXON_1996) ang kanyang gawa sa mga speaker. Salita kay Vyacheslav Nakakuha ako kahit papaano ng isang 10MAC speaker na may filter at isang high-frequency na speaker. Hindi ko pa... matagal na.

Naka-print na circuit board(eng. printed circuit board, PCB, o printed wiring board, PWB) - isang dielectric plate sa ibabaw at/o volume kung saan nabuo ang mga electrically conductive circuit elektronikong circuit. Ang naka-print na circuit board ay dinisenyo para sa elektrikal at mekanikal na koneksyon ng iba't ibang mga elektronikong bahagi. Ang mga elektronikong sangkap sa isang naka-print na circuit board ay konektado sa pamamagitan ng kanilang mga terminal sa mga elemento ng isang conductive pattern, kadalasan sa pamamagitan ng paghihinang.
Hindi tulad ng pag-mount sa ibabaw, sa isang naka-print na circuit board ang electrically conductive pattern ay gawa sa foil, na ganap na matatagpuan sa isang solidong insulating base. Ang naka-print na circuit board ay naglalaman ng mga mounting hole at pad para sa mounting lead o planar na mga bahagi. Bukod, sa mga naka-print na circuit board May mga vias para sa mga de-koryenteng koneksyon ng mga seksyon ng foil na matatagpuan sa iba't ibang mga layer ng board. Sa labas ng board, karaniwang inilalapat ang isang protective coating ("solder mask") at mga marka (suportang pagguhit at teksto ayon sa dokumentasyon ng disenyo).

Depende sa bilang ng mga layer na may electrically conductive pattern, ang mga naka-print na circuit board ay nahahati sa:

• single-sided (OSP): mayroon lamang isang layer ng foil na nakadikit sa isang gilid ng dielectric sheet.
• double-sided (DPP): dalawang layer ng foil.
• multilayer (MLP): foil hindi lamang sa dalawang gilid ng board, kundi pati na rin sa mga panloob na layer ng dielectric. Ang mga multilayer na naka-print na circuit board ay ginawa sa pamamagitan ng pagdikit-dikit ng ilang single-sided o double-sided na mga board

Habang tumataas ang pagiging kumplikado ng mga dinisenyong device at mounting density, tumataas ang bilang ng mga layer sa mga board]. Ayon sa mga katangian ng batayang materyal:

• Mahirap
• Thermal conductive
• Nababaluktot

Ang mga naka-print na circuit board ay maaaring magkaroon ng kanilang sariling mga katangian, dahil sa kanilang layunin at mga kinakailangan para sa mga espesyal na kondisyon ng pagpapatakbo (halimbawa, isang pinahabang hanay ng temperatura) o mga tampok ng aplikasyon (halimbawa, mga board para sa mga aparatong gumagana sa mataas na frequency).
Mga materyales Ang batayan ng naka-print na circuit board ay isang dielectric; ang pinakakaraniwang ginagamit na materyales ay fiberglass at getinax. Gayundin, ang batayan ng mga naka-print na circuit board ay maaaring isang base ng metal na pinahiran ng isang dielectric (halimbawa, anodized aluminyo); ang copper foil ng mga track ay inilapat sa ibabaw ng dielectric. Ang ganitong mga naka-print na circuit board ay ginagamit sa mga power electronics para sa mahusay na pag-alis ng init mula sa mga elektronikong bahagi. Sa kasong ito, ang metal na base ng board ay nakakabit sa radiator. Ang mga materyales na ginagamit para sa mga naka-print na circuit board na tumatakbo sa hanay ng microwave at sa temperatura na hanggang 260 °C ay fluoroplastic na pinatibay ng telang salamin (halimbawa, FAF-4D) at mga keramika.
Ang mga flexible circuit board ay ginawa mula sa mga polyimide na materyales tulad ng Kapton.

Getinax ginagamit sa ilalim ng average na mga kondisyon ng operating.

• Mga kalamangan: mura, mas kaunting pagbabarena, mainit na pagsasama.
• Mga disadvantages: maaari itong mag-delaminate sa panahon ng mekanikal na pagproseso, maaaring sumipsip ng kahalumigmigan, binabawasan ang mga dielectric na katangian nito at mga warps.

Mas mainam na gumamit ng getinax na nilagyan ng galvanic-resistant foil.

Foil fiberglass- nakuha sa pamamagitan ng pagpindot, impregnation na may epoxy resin ng mga layer ng fiberglass at nakadikit na ibabaw na film VF-4R ng tansong electrical foil na may kapal na 35-50 microns.

• Mga kalamangan: magandang dielectric properties.
• Mga disadvantages: 1.5-2 beses na mas mahal.

Ginagamit para sa single-sided at double-sided na mga board. Para sa mga multilayer na PCB, ginagamit ang mga manipis na foil dielectric na FDM-1, FDM-2 at semi-flexible na RDME-1. Ang batayan ng naturang mga materyales ay isang impregnating epoxy layer ng fiberglass. Ang kapal ng electrical copper galvanized foil ay 35.18 microns. Para sa paggawa ng multilayer PP, ginagamit ang cushioning fabric, halimbawa SPT-2 na may kapal na 0.06-0.08 mm, na isang non-foil material.

Paggawa Maaaring gawin ang PP gamit ang mga additive o subtractive na pamamaraan. Sa paraan ng additive, ang isang conductive pattern ay nabuo sa isang non-foil na materyal sa pamamagitan ng kemikal na tansong plating sa pamamagitan ng isang proteksiyon na maskara na dati nang inilapat sa materyal. Sa subtractive na paraan, ang isang conductive pattern ay nabuo sa foil material sa pamamagitan ng pag-alis ng mga hindi kinakailangang seksyon ng foil. Sa modernong industriya, eksklusibo ang subtractive na paraan ang ginagamit.
Ang buong proseso ng paggawa ng mga naka-print na circuit board ay maaaring nahahati sa apat na yugto:

• Paggawa ng mga blangko (foil material).
• Pinoproseso ang workpiece upang makuha ang nais na elektrikal at mekanikal na hitsura.
• Pag-install ng mga bahagi.
• Pagsubok.

Kadalasan, ang paggawa ng mga naka-print na circuit board ay tumutukoy lamang sa pagproseso ng workpiece (foil material). Ang isang tipikal na proseso para sa pagproseso ng materyal na foil ay binubuo ng ilang mga yugto: pagbabarena vias, pagkuha ng pattern ng conductor sa pamamagitan ng pag-alis ng labis na copper foil, paglalagay ng mga butas, paglalagay ng mga protective coatings at tinning, at paglalagay ng mga marka. Para sa mga multilayer na naka-print na circuit board, ang pagpindot sa huling board mula sa ilang mga blangko ay idinagdag.

Foil na materyal- isang flat sheet ng dielectric na may copper foil na nakadikit dito. Bilang isang patakaran, ang fiberglass ay ginagamit bilang isang dielectric. Sa luma o napakamurang kagamitan, ang textolite ay ginagamit sa isang tela o papel na batayan, kung minsan ay tinatawag na getinax. Gumagamit ang mga microwave device ng fluorine-containing polymers (fluoroplastics). Ang kapal ng dielectric ay tinutukoy ng kinakailangang mekanikal at elektrikal na lakas; ang pinakakaraniwang kapal ay 1.5 mm. Ang isang tuluy-tuloy na sheet ng copper foil ay nakadikit sa dielectric sa isa o magkabilang panig. Ang kapal ng foil ay tinutukoy ng mga alon kung saan ang board ay dinisenyo. Ang pinakakaraniwang foil ay 18 at 35 microns ang kapal; 70, 105 at 140 microns ay hindi gaanong karaniwan. Ang mga halagang ito ay batay sa karaniwang na-import na mga kapal ng tanso, kung saan ang kapal ng copper foil layer ay kinakalkula sa onsa (oz) bawat square foot. Ang 18 microns ay tumutugma sa ½ oz at 35 microns ay tumutugma sa 1 oz.

Mga aluminyo na PCB Ang isang hiwalay na grupo ng mga materyales ay binubuo ng aluminum metal printed circuit boards.] Maaari silang hatiin sa dalawang grupo.

• Ang unang pangkat ay mga solusyon sa anyo ng isang aluminum sheet na may mataas na kalidad na oxidized na ibabaw, kung saan nakadikit ang copper foil. Ang ganitong mga board ay hindi maaaring drilled, kaya ang mga ito ay karaniwang ginawa lamang ng isang panig. Ang pagproseso ng naturang mga materyales sa foil ay isinasagawa gamit ang mga tradisyonal na teknolohiya sa pag-print ng kemikal. Minsan, sa halip na aluminyo, tanso o bakal ang ginagamit, nakalamina na may manipis na insulator at foil. Ang tanso ay may mahusay na thermal conductivity, at ang hindi kinakalawang na asero ng board ay nagbibigay ng corrosion resistance.
• Ang pangalawang grupo ay nagsasangkot ng paglikha ng isang conductive pattern nang direkta sa aluminum base. Para sa layuning ito, ang aluminum sheet ay na-oxidized hindi lamang sa ibabaw, kundi pati na rin sa buong lalim ng base, ayon sa pattern ng conductive area na tinukoy ng photomask.

Pagkuha ng pattern ng wire Sa paggawa ng mga circuit board, ang mga kemikal, electrolytic o mekanikal na pamamaraan ay ginagamit upang kopyahin ang kinakailangang conductive pattern, pati na rin ang kanilang mga kumbinasyon.

Ang kemikal na paraan para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board mula sa natapos na materyal ng foil ay binubuo ng dalawang pangunahing yugto: paglalagay ng proteksiyon na layer sa foil at pag-ukit ng mga hindi protektadong lugar gamit ang mga kemikal na pamamaraan. Sa industriya, ang protective layer ay inilalapat sa pamamagitan ng photolithography gamit ang ultraviolet-sensitive photoresist, isang photomask, at isang ultraviolet light source. Ang copper foil ay ganap na natatakpan ng photoresist, pagkatapos kung saan ang pattern ng mga track mula sa photomask ay inilipat sa photoresist sa pamamagitan ng pag-iilaw. Ang nakalantad na photoresist ay hinuhugasan, inilalantad ang tansong foil para sa pag-ukit; ang hindi nakalantad na photoresist ay naayos sa foil, na pinoprotektahan ito mula sa pag-ukit.

Ang photoresist ay maaaring likido o pelikula. Ang likidong photoresist ay inilapat sa mga kondisyong pang-industriya, dahil sensitibo ito sa hindi pagsunod sa teknolohiya ng aplikasyon. Ang film photoresist ay sikat para sa mga hand-made na circuit board, ngunit mas mahal. Ang photomask ay isang UV-transparent na materyal na may pattern ng track na naka-print dito. Pagkatapos ng pagkakalantad, ang photoresist ay binuo at naayos tulad ng sa isang maginoo na proseso ng photochemical. Sa mga kondisyon ng amateur, ang isang proteksiyon na layer sa anyo ng barnis o pintura ay maaaring ilapat sa pamamagitan ng silk-screening o mano-mano. Upang bumuo ng isang etching mask sa foil, ang mga radio amateur ay gumagamit ng toner transfer mula sa isang imahe na naka-print sa isang laser printer ("laser-iron technology"). Ang foil etching ay tumutukoy sa kemikal na proseso ng pag-convert ng tanso sa mga natutunaw na compound. Ang hindi protektadong foil ay nakaukit, kadalasan, sa isang solusyon ng ferric chloride o sa isang solusyon ng iba pang mga kemikal, halimbawa, copper sulfate, ammonium persulfate, ammonium copper chloride, ammonia copper sulfate, chlorite-based, chromic anhydride-based. Kapag gumagamit ng ferric chloride, ang proseso ng board etching ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Ang karaniwang konsentrasyon ng solusyon ay 400 g/l, temperatura hanggang 35°C. Kapag gumagamit ng ammonium persulfate, ang proseso ng board etching ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4].

Ang mekanikal na paraan ng pagmamanupaktura ay nagsasangkot ng paggamit ng mga milling at engraving machine o iba pang mga tool upang mekanikal na alisin ang isang layer ng foil mula sa mga tinukoy na lugar.

Hanggang kamakailan lamang, ang pag-ukit ng laser ng mga naka-print na circuit board ay hindi laganap dahil sa magandang mapanimdim na mga katangian ng tanso sa haba ng daluyong ng pinakakaraniwang mga high-power na gas CO laser. Dahil sa pag-unlad sa larangan ng teknolohiya ng laser, ang mga pang-industriyang prototyping installation na nakabatay sa laser ay nagsimula na ngayong lumitaw.

Metallization ng mga butas Via at mounting hole ay maaaring drilled, punched mechanically (sa malambot na materyales tulad ng getinax) o laser (napakanipis vias). Ang metalisasyon ng mga butas ay karaniwang ginagawa sa kemikal o mekanikal.
Ang mekanikal na metallization ng mga butas ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na rivet, soldered wires o sa pamamagitan ng pagpuno ng butas na may conductive glue. Ang mekanikal na pamamaraan ay mahal upang makagawa at samakatuwid ay ginagamit nang napakabihirang, kadalasan sa lubos na maaasahang isang pirasong solusyon, espesyal na high-current na kagamitan o amateur na kondisyon ng radyo.
Sa panahon ng kemikal na metallization, ang mga butas ay unang drilled sa isang foil blangko, pagkatapos ay sila ay metallized, at pagkatapos lamang ang foil ay etched upang makakuha ng isang print pattern. Chemical metallization ng mga butas - multi-stage mahirap na proseso, sensitibo sa kalidad ng mga reagents at pagsunod sa teknolohiya. Samakatuwid, halos hindi ito ginagamit sa mga kondisyon ng amateur radio. Pinasimple, binubuo ito ng mga sumusunod na hakbang:

• Paglalapat ng mga dingding ng butas ng isang conductive substrate sa dielectric. Ang substrate na ito ay napaka manipis at marupok. Inilapat sa pamamagitan ng chemical deposition ng metal mula sa hindi matatag na compound tulad ng palladium chloride.
• Ang electrolytic o chemical deposition ng tanso ay ginagawa sa nagresultang base.

Sa pagtatapos ng produksyon, alinman sa mainit na tinning ay ginagamit upang protektahan ang medyo maluwag na nadeposito na tanso, o ang butas ay protektado ng barnisan (solder mask). Walang laman na vias Mababang Kalidad ay isa sa pinaka karaniwang dahilan kabiguan ng mga elektronikong kagamitan.

Ang mga multilayer board (na may higit sa 2 layers ng metallization) ay binuo mula sa isang stack ng manipis na dalawa o single-layer na naka-print na circuit board na ginawa tradisyonal na paraan(maliban sa mga panlabas na layer ng bag - ang mga ito ay naiwan na ang foil ay hindi nagalaw sa ngayon). Ang mga ito ay binuo sa isang "sandwich" na may mga espesyal na gasket (prepregs). Susunod, ang pagpindot ay isinasagawa sa isang oven, pagbabarena at metallization ng vias. Panghuli, ang foil ng mga panlabas na layer ay nakaukit.
Sa pamamagitan ng mga butas sa naturang mga board ay maaari ding gawin bago pindutin. Kung ang mga butas ay ginawa bago ang pagpindot, posible na makakuha ng mga board na may tinatawag na blind hole (kapag mayroong isang butas sa isang layer lamang ng sandwich), na nagpapahintulot sa layout na siksik.

Ang mga posibleng coatings ay kinabibilangan ng:

• Proteksiyon at pandekorasyon na mga coatings ng barnis ("soldering mask"). Kadalasan ay may katangian kulay berde. Kapag pumipili ng isang solder mask, tandaan na ang ilan sa mga ito ay malabo at ang mga konduktor sa ilalim ng mga ito ay hindi nakikita.
• Mga pandekorasyon at mga pantakip ng impormasyon (label). Karaniwang inilalapat gamit ang silk-screen printing, mas madalas - inkjet o laser.
• Tinning ng mga konduktor. Pinoprotektahan ang ibabaw ng tanso, pinatataas ang kapal ng konduktor, at pinapadali ang pag-install ng mga bahagi. Karaniwang ginagawa sa pamamagitan ng paglulubog sa isang solder bath o wave ng solder. Ang pangunahing kawalan ay ang makabuluhang kapal ng patong, na nagpapahirap sa pag-install ng mga high-density na bahagi. Upang bawasan ang kapal, ang labis na panghinang sa panahon ng tinning ay tinatangay ng isang stream ng hangin.
• Chemical, immersion o galvanic coating ng conductor foil na may mga inert na metal (ginto, pilak, paleydyum, lata, atbp.). Ang ilang mga uri ng naturang mga coatings ay inilapat bago ang yugto ng pag-ukit ng tanso.
• Patong na may conductive varnishes upang mapabuti ang mga katangian ng contact ng connectors at lamad keyboard o lumikha ng isang karagdagang layer ng conductors.

Pagkatapos i-mount ang mga naka-print na circuit board, posible na mag-aplay ng mga karagdagang proteksiyon na coatings na nagpoprotekta sa parehong board mismo at ang paghihinang at mga bahagi.
Pagpapanumbalik ng mekanikal Maraming mga indibidwal na board ang madalas na inilalagay sa isang sheet ng workpiece. Dumaan sila sa buong proseso ng pagproseso ng foil blank bilang isang board, at sa dulo lamang sila handa para sa paghihiwalay. Kung ang mga board ay hugis-parihaba, kung gayon ang mga non-through grooves ay giling, na nagpapadali sa kasunod na pagkasira ng mga board (pagsusulat, mula sa English scribe hanggang scratch). Kung ang mga board ay may isang kumplikadong hugis, pagkatapos ay sa pamamagitan ng paggiling ay tapos na, na nag-iiwan ng makitid na mga tulay upang ang mga board ay hindi mahulog. Para sa mga board na walang metallization, sa halip na paggiling, ang isang serye ng mga butas na may maliliit na pitch ay minsan ay drilled. Ang pagbabarena ng mga mounting (non-metalized) na butas ay nangyayari rin sa yugtong ito.

Ngayon ay magsasalita tayo sa isang bahagyang hindi pangkaraniwang tungkulin; hindi natin pag-uusapan ang tungkol sa mga gadget, ngunit tungkol sa mga teknolohiyang nasa likod nila. Isang buwan na ang nakalipas nasa Kazan kami, kung saan nakilala namin ang mga lalaki mula sa Navigator Campus. Kasabay nito, binisita namin ang isang malapit (mahusay, medyo malapit) na pabrika para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board - Technotech. Ang post na ito ay isang pagtatangka upang maunawaan kung paano ginawa ang parehong mga naka-print na circuit board.


Kaya, paano ginagawa ang mga naka-print na circuit board para sa aming mga paboritong gadget?

Alam ng pabrika kung paano gumawa ng mga board mula simula hanggang matapos - ang pagdidisenyo ng isang board ayon sa iyong mga teknikal na detalye, paggawa ng fiberglass laminate, paggawa ng single-sided at double-sided na naka-print na mga circuit board, paggawa ng multilayer printed circuit boards, pagmamarka, pagsubok, manual at awtomatiko pagpupulong at paghihinang ng mga board.
Una, ipapakita ko sa iyo kung paano ginawa ang mga double-sided na board. Ang kanilang teknikal na proseso ay hindi naiiba sa paggawa ng mga single-sided printed circuit boards, maliban na sa panahon ng paggawa ng OPP hindi sila nagsasagawa ng mga operasyon sa pangalawang bahagi.

Tungkol sa mga pamamaraan ng paggawa ng board

Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga paraan ng paggawa ng mga naka-print na circuit board ay maaaring nahahati sa dalawang malalaking kategorya: additive (mula sa Latin additio-adding) at subtractive (mula sa Latin subtratio-pagbabawas). Ang isang halimbawa ng subtractive na teknolohiya ay ang kilalang LUT (Laser Ironing Technology) at ang mga variation nito. Sa proseso ng paglikha ng isang naka-print na circuit board gamit ang teknolohiyang ito, pinoprotektahan namin ang hinaharap na mga track sa isang sheet ng fiberglass na may toner mula sa isang laser printer, at pagkatapos ay pinalabas ang lahat ng hindi kailangan sa ferric chloride.
Sa mga pamamaraan ng additive, sa kabaligtaran, ang mga conductive track ay idineposito sa ibabaw ng dielectric sa isang paraan o iba pa.
Ang mga semi-additive na pamamaraan (kung minsan ay tinatawag din silang pinagsama) ay isang bagay sa pagitan ng klasikal na additive at subtractive. Sa panahon ng paggawa ng mga PCB gamit ang pamamaraang ito, maaaring maukit ang bahagi ng conductive coating (minsan halos kaagad pagkatapos ng aplikasyon), ngunit bilang panuntunan, nangyayari ito nang mas mabilis/mas madali/mas mura kaysa sa mga subtractive na pamamaraan. Sa karamihan ng mga kaso, ito ay bunga ng katotohanang iyon karamihan ng Ang kapal ng mga track ay nadagdagan sa pamamagitan ng electroplating o mga kemikal na pamamaraan, at ang layer na napapailalim sa etching ay manipis at nagsisilbi lamang bilang isang conductive coating para sa galvanic deposition.
Ipapakita ko sa iyo nang eksakto ang pinagsamang pamamaraan.

Paggawa ng dalawang-layer na naka-print na circuit board gamit ang pinagsamang positibong pamamaraan (semi-additive na paraan)

Paggawa ng fiberglass laminate

Ang proseso ay nagsisimula sa paggawa ng foil fiberglass laminate. Ang Fiberglass ay isang materyal na binubuo ng manipis na mga sheet ng fiberglass (mukha silang siksik na makintab na tela), pinapagbinhi ng epoxy resin at pinindot sa isang stack sa isang sheet.
Ang mga fiberglass sheet mismo ay hindi rin masyadong simple - sila ay hinabi (tulad ng ordinaryong tela sa iyong kamiseta) manipis, manipis na mga sinulid ng ordinaryong salamin. Ang mga ito ay napakanipis na madali silang yumuko sa anumang direksyon. Mukhang ganito:

Makikita mo ang oryentasyon ng mga hibla sa mahabang pagtitiis na larawan mula sa Wikipedia:


Sa gitna ng board, ang mga liwanag na lugar ay ang mga hibla na tumatakbo patayo sa hiwa, ang bahagyang mas madidilim na mga lugar ay parallel.
O halimbawa sa isang microphotograph ng tiberius, sa pagkakatanda ko mula sa artikulong ito:

Kaya, magsimula tayo.
Ang fiberglass na tela ay ibinibigay sa produksyon sa mga sumusunod na reel:


Ito ay pinapagbinhi na ng partially cured epoxy resin - ang materyal na ito ay tinatawag na prepreg, mula sa Ingles pre-ako buntis nated - pre-impregnated. Dahil ang dagta ay bahagyang gumaling na, hindi na ito malagkit tulad ng sa likido nitong estado - ang mga sheet ay maaaring kunin sa pamamagitan ng kamay nang walang takot na madumihan ng dagta. Ang dagta ay magiging likido lamang kapag ang foil ay pinainit, at pagkatapos ay sa loob lamang ng ilang minuto bago ganap na tumigas.
Ang kinakailangang bilang ng mga layer kasama ang copper foil ay binuo sa makinang ito:


At narito ang roll ng foil mismo.


Susunod, ang canvas ay pinutol sa mga piraso at pinapakain sa isang pindutin na may taas na dalawang taas ng tao:


Sa larawan ay si Vladimir Potapenko, production manager.
Ang teknolohiya ng pag-init sa panahon ng pagpindot ay ipinatupad sa isang kawili-wiling paraan: hindi mga bahagi ng pindutin ang pinainit, ngunit ang foil mismo. Ang isang kasalukuyang ay ibinibigay sa magkabilang panig ng sheet, na, dahil sa paglaban ng foil, ay nagpapainit sa sheet ng hinaharap na fiberglass. Ang pagpindot ay nangyayari sa napakababang presyon upang maiwasan ang paglitaw ng mga bula ng hangin sa loob ng PCB


Kapag pinindot, dahil sa init at presyon, ang dagta ay lumambot, pinupuno ang mga voids, at pagkatapos ng polimerisasyon, ang isang solong sheet ay nakuha.
Ganito:


Ito ay pinutol sa mga blangko para sa mga circuit board gamit ang isang espesyal na makina:


Gumagamit ang Technotech ng dalawang uri ng mga blangko: 305x450 - blangko ng maliit na grupo, 457x610 - malaking blangko
Pagkatapos nito, ang isang mapa ng ruta ay naka-print para sa bawat hanay ng mga blangko, at ang paglalakbay ay magsisimula...


Ang route card ay isang piraso ng papel na may listahan ng mga operasyon, impormasyon tungkol sa bayad at isang barcode. Upang makontrol ang pagpapatupad ng mga operasyon, ginagamit ang 1C 8, na naglalaman ng lahat ng impormasyon tungkol sa mga order, proseso ng teknikal, at iba pa. Matapos makumpleto ang susunod na yugto ng produksyon, ang barcode sa sheet ng ruta ay ini-scan at ipinasok sa database.

Mga blangko sa pagbabarena

Ang unang hakbang sa paggawa ng single-layer at double-layer printed circuit boards ay mga butas sa pagbabarena. Sa multilayer boards ito ay mas kumplikado, at pag-uusapan ko iyon mamaya. Dumating ang mga blangko na may mga sheet ng ruta sa seksyon ng pagbabarena:


Ang isang pakete para sa pagbabarena ay binuo mula sa mga blangko. Binubuo ito ng isang substrate (materyal na uri ng playwud), mula isa hanggang tatlong magkaparehong naka-print na mga blangko ng circuit board at aluminum foil. Ang foil ay kinakailangan upang matukoy kung ang drill ay humahawak sa ibabaw ng workpiece - ito ay kung paano tinutukoy ng makina kung ang drill ay nasira. Sa tuwing kukunin niya ang drill, kinokontrol niya ang haba at hasa nito gamit ang isang laser.


Pagkatapos i-assemble ang pakete, inilalagay ito sa makinang ito:


Napakahaba nito kaya kinailangan kong tahiin ang larawang ito mula sa ilang mga frame. Ito ay isang Swiss machine mula sa Posalux, sa kasamaang palad hindi ko alam ang eksaktong modelo. Sa mga tuntunin ng mga katangian, ito ay malapit sa ito. Kumokonsumo ito ng tatlong beses na three-phase power supply na may boltahe na 400V, at kumokonsumo ng 20 kW sa panahon ng operasyon. Ang bigat ng makina ay halos 8 tonelada. Maaari itong sabay-sabay na magproseso ng apat na pakete gamit ang iba't ibang mga programa, na nagbibigay ng kabuuang 12 board bawat cycle (natural, lahat ng workpiece sa isang pakete ay i-drill sa parehong paraan). Ang ikot ng pagbabarena ay mula 5 minuto hanggang ilang oras, depende sa pagiging kumplikado at bilang ng mga butas. Ang average na oras ay halos 20 minuto. Ang Technotech ay may tatlong ganoong makina sa kabuuan.


Ang programa ay binuo nang hiwalay at nai-download sa network. Ang kailangan lang gawin ng operator ay i-scan ang batch barcode at ilagay ang pakete ng mga blangko sa loob. Kapasidad ng magazine ng tool: 6000 drills o cutter.


Sa malapit ay mayroong isang malaking cabinet na may mga drill, ngunit hindi kailangang kontrolin ng operator ang paghasa ng bawat drill at baguhin ito - palaging alam ng makina ang antas ng pagkasira ng mga drills - itinatala nito sa memorya nito kung gaano karaming mga butas ang na-drill ng bawat isa. mag-drill. Kapag naubos na ang pinagkukunan, siya mismo ang nagpapalit ng drill ng bago, ang mga lumang drill ay kailangan lamang na i-disload mula sa lalagyan at ipadala para sa muling paghasa.


Ganito ang hitsura ng loob ng makina:


Pagkatapos ng pagbabarena, ang isang marka ay ginawa sa sheet ng ruta at base, at ang board ay ipinadala sa bawat yugto sa susunod na yugto.

Paglilinis, pag-activate ng mga workpiece at kemikal na copper plating.

Kahit na ang makina ay gumagamit ng sarili nitong "vacuum cleaner" sa panahon at pagkatapos ng pagbabarena, ang ibabaw ng board at mga butas ay kailangan pa ring linisin ng dumi at ihanda para sa susunod na teknolohikal na operasyon. Upang magsimula, ang board ay nililinis lamang sa isang solusyon sa paglilinis na may mga mekanikal na abrasive


Mga inskripsiyon, mula kaliwa hanggang kanan: "Brush cleaning chamber sa itaas/ibaba", "Washing chamber", "Neutral zone".
Ang board ay nagiging malinis at makintab:


Pagkatapos nito, ang proseso ng pag-activate sa ibabaw ay isinasagawa sa isang katulad na pag-install. Isang serial number ang ipinasok para sa bawat surface. Ang Surface activation ay ang paghahanda para sa pagdeposito ng tanso sa panloob na ibabaw ng mga butas upang lumikha ng vias sa pagitan ng mga layer ng board. Ang tanso ay hindi maaaring tumira sa isang hindi nakahanda na ibabaw, kaya ang board ay ginagamot ng mga espesyal na catalyst na batay sa palladium. Ang Palladium, hindi tulad ng tanso, ay madaling idineposito sa anumang ibabaw, at pagkatapos ay nagsisilbing mga sentro ng pagkikristal para sa tanso. Pag-install ng pag-activate:

Pagkatapos nito, sunud-sunod na dumadaan sa ilang paliguan sa isa pang katulad na pag-install, ang workpiece ay nakakakuha ng manipis (mas mababa sa isang micron) na layer ng tanso sa mga butas.


Pagkatapos ang layer na ito ay nadagdagan ng galvanization sa 3-5 microns - pinapabuti nito ang paglaban ng layer sa oksihenasyon at pinsala.

Paglalapat at pagkakalantad ng photoresist, pag-alis ng mga lugar na hindi nakalantad.

Susunod, ang board ay ipinadala sa photoresist application area. Hindi nila kami pinapasok doon dahil sarado ito, at sa pangkalahatan, ito ay isang malinis na silid, kaya lilimitahan namin ang aming sarili sa mga larawan sa pamamagitan ng salamin. May nakita akong katulad sa Half-Life (pinag-uusapan ko ang tungkol sa mga tubo na bumababa mula sa kisame):


Sa totoo lang, ang berdeng pelikula sa drum ay ang photoresist.


Susunod, mula kaliwa hanggang kanan (sa unang larawan): dalawang pag-install para sa paglalapat ng photoresist, pagkatapos ay isang awtomatiko at manu-manong frame para sa pag-iilaw gamit ang mga pre-prepared na template ng larawan. Ang awtomatikong frame ay may kontrol na isinasaalang-alang ang mga pagpapahintulot sa pagkakahanay na may mga reference point at butas. Sa isang manu-manong frame, ang mask at board ay nakahanay sa pamamagitan ng kamay. Ang silk-screen printing at solder mask ay ipinapakita sa parehong mga frame. Susunod ay ang pag-install ng pagbuo at paghuhugas ng mga board, ngunit dahil hindi kami nakarating doon, wala akong mga larawan ng bahaging ito. Ngunit walang kawili-wili doon - humigit-kumulang sa parehong conveyor tulad ng sa "pag-activate", kung saan ang workpiece ay sunud-sunod na dumadaan sa maraming paliguan na may iba't ibang mga solusyon.
At sa harapan ay isang malaking printer na nagpi-print ng parehong mga template ng larawan:


Narito ang board kung saan inilapat, nakalantad at binuo:


Pakitandaan na ang photoresist ay inilalapat sa mga lugar kung saan mamaya ay hindi tanso - ang maskara ay negatibo, hindi positibo, tulad ng sa LUT o gawang bahay na photoresist. Ito ay dahil sa hinaharap ang build-up ay magaganap sa mga lugar ng hinaharap na mga track.


Isa rin itong positibong maskara:


Ang lahat ng mga operasyong ito ay nagaganap sa ilalim ng di-actinic na pag-iilaw, ang spectrum ng kung saan ay pinili sa paraang sabay-sabay na hindi makakaapekto sa photoresist at magbigay ng maximum na pag-iilaw para sa gawain ng tao sa isang partikular na silid.
Gusto ko ang mga anunsyo na hindi ko maintindihan ang kahulugan:

Galvanic metallization

Ngayon ito ay dumating sa pamamagitan ng Her Majesty - galvanic metallization. Sa katunayan, ito ay natupad na sa nakaraang yugto, kapag ang isang manipis na layer ng kemikal na tanso ay binuo. Ngunit ngayon ang layer ay tataas pa - mula sa 3 microns hanggang 25. Ito ang layer na nagsasagawa ng pangunahing kasalukuyang sa vias. Ginagawa ito sa mga sumusunod na paliguan:


Kung saan ang mga kumplikadong komposisyon ng mga electrolyte ay nagpapalipat-lipat:


At ang isang espesyal na robot, na sumusunod sa naka-program na programa, ay nag-drag ng mga board mula sa isang paliguan patungo sa isa pa:


Ang isang copper plating cycle ay tumatagal ng 1 oras 40 minuto. Ang isang papag ay maaaring magproseso ng 4 na workpiece, ngunit maaaring mayroong ilang mga naturang pallet sa isang paliguan.

Deposition ng metal resist

Ang susunod na operasyon ay isa pang galvanic metallization, ngayon lamang ang idineposito na materyal ay hindi tanso, ngunit POS - lead-tin solder. At ang patong mismo, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa photoresist, ay tinatawag na metal resist. Ang mga board ay naka-install sa frame:


Ang frame na ito ay dumaan sa ilang pamilyar na galvanic bath:


At natatakpan ito ng puting layer ng POS. Sa background maaari mong makita ang isa pang board, hindi pa naproseso:

Pag-alis ng photoresist, pag-ukit ng tanso, pagtanggal ng metal resist

Ngayon ang photoresist ay hugasan mula sa mga board, natupad nito ang pag-andar nito. Ngayon sa pa rin na tansong board ay may mga bakas na natatakpan ng metal resist. Sa pag-install na ito, ang pag-ukit ay nangyayari sa isang mapanlinlang na solusyon na nag-uukit sa tanso, ngunit hindi humahawak sa metal na lumalaban. Sa pagkakaalala ko, ito ay binubuo ng ammonium carbonate, ammonium chloride at ammonium hydroxide. Pagkatapos mag-ukit, ganito ang hitsura ng mga board:


Ang mga track sa board ay isang "sandwich" ng ilalim na layer ng tanso at ang tuktok na layer ng galvanic POS. Ngayon, sa isa pang mas tusong solusyon, isa pang operasyon ang isinasagawa - ang POS layer ay tinanggal nang hindi naaapektuhan ang tansong layer.


Totoo, kung minsan ang PIC ay hindi inalis, ngunit natutunaw sa mga espesyal na hurno. O ang board ay dumadaan sa mainit na tinning (proseso ng HASL) - kung saan ito ay ibinababa sa isang malaking paliguan ng panghinang. Una, ito ay pinahiran ng rosin flux:


At naka-install ito sa makinang ito:


Ibinaba niya ang board sa solder bath at agad itong binawi. Ang mga agos ng hangin ay nag-aalis ng labis na panghinang, na nag-iiwan lamang ng isang manipis na layer sa board. Ang bayad ay ganito:


Ngunit sa katunayan, ang pamamaraan ay medyo "barbaric" at hindi gumagana nang maayos sa mga board, lalo na sa mga multilayer - kapag nahuhulog sa tinunaw na panghinang, ang board ay nagdurusa ng isang pagkabigla sa temperatura, na hindi gumagana nang maayos sa mga panloob na elemento ng multilayer. mga board at manipis na bakas ng single- at double-layer boards.
Mas mainam na takpan ng ginto o pilak ang paglulubog. Narito ang ilang napakagandang impormasyon tungkol sa mga immersion coating kung may interesado.
Hindi namin binisita ang site ng immersion coating para sa isang karaniwang dahilan - sarado ito, at tamad kaming kunin ang susi. sayang naman.

Electrotest

Susunod, ang halos tapos na mga board ay ipinadala para sa visual na inspeksyon at electrical testing. Ang isang electrical test ay kapag ang mga koneksyon ng lahat ng mga contact pad ay sinuri upang makita kung mayroong anumang mga break. Mukhang napaka nakakatawa - hawak ng makina ang board at mabilis na sinundot ang mga probe dito. Maaari kang manood ng isang video ng prosesong ito sa aking instagram(nga pala, pwede kang mag-subscribe doon). At sa anyo ng larawan ay ganito ang hitsura:


Ang malaking makina na iyon sa kaliwa ay ang electrical test. At narito ang mga probes na mas malapit:


Sa video, gayunpaman, mayroong isa pang makina - na may 4 na probe, ngunit narito mayroong 16 sa kanila. Sinasabi nila na ito ay mas mabilis kaysa sa lahat ng tatlong lumang makina na may pinagsamang apat na probe.

Solder mask application at pad coating

Ang susunod na teknolohikal na proseso ay ang paglalagay ng solder mask. Ang parehong berde (well, kadalasang berde. Ngunit sa pangkalahatan, maaari itong maging napaka iba't ibang Kulay) coating na nakikita natin sa ibabaw ng mga board. Mga inihandang board:


Inilalagay sila sa makinang ito:


Na, sa pamamagitan ng isang manipis na mesh, ay kumakalat ng isang semi-liquid mask sa ibabaw ng board:


Sa pamamagitan ng paraan, ang video ng application ay maaari ding matingnan sa instagram(at mag-subscribe din :)
Pagkatapos nito, ang mga tabla ay tuyo hanggang ang maskara ay tumigil sa pagdikit, at ipapakita sa parehong dilaw na silid na nakita natin sa itaas. Pagkatapos nito, ang hindi nakalantad na maskara ay hinuhugasan, na inilalantad ang mga patch ng contact:


Pagkatapos ay pinahiran sila ng isang pagtatapos na patong - mainit na tinning o immersion coating:


At ang mga marka ay inilapat - silk-screen printing. Ito ay mga puti (madalas) na mga titik na nagpapakita kung saan ang connector at kung aling elemento ang matatagpuan doon.
Maaari itong magamit gamit ang dalawang teknolohiya. Sa unang kaso, ang lahat ay nangyayari katulad ng sa isang panghinang na maskara, tanging ang kulay ng komposisyon ay naiiba. Sinasaklaw nito ang buong ibabaw ng board, pagkatapos ito ay nakalantad, at ang mga lugar na hindi nalulunasan ng ultraviolet light ay nahuhugasan. Sa pangalawang kaso, inilapat ito ng isang espesyal na printer na nagpi-print na may nakakalito na epoxy compound:


Pareho itong mas mura at mas mabilis. Ang militar, sa pamamagitan ng paraan, ay hindi pinapaboran ang printer na ito, at patuloy na nagsasaad sa mga kinakailangan para sa kanilang mga board na ang mga marka ay inilalapat lamang sa photopolymer, na lubhang nakakainis sa punong technologist.

Paggawa ng multilayer printed circuit boards gamit ang through-hole metallization method:

Ang lahat ng inilarawan ko sa itaas ay nalalapat lamang sa mga single-sided at double-sided na naka-print na circuit boards (sa pabrika, sa pamamagitan ng paraan, walang tumatawag sa kanila ng ganoon, lahat ay nagsasabi ng OPP at DPP). Ang mga multilayer board (MPC) ay ginawa sa parehong kagamitan, ngunit gumagamit ng bahagyang naiibang teknolohiya.

Paggawa ng mga kernels

Ang core ay isang panloob na layer ng manipis na PCB na may mga konduktor ng tanso dito. Maaaring mayroong mula sa 1 tulad na mga core sa isang board (kasama ang dalawang panig - isang tatlong-layer na board) hanggang 20. Ang isa sa mga core ay tinatawag na ginto - nangangahulugan ito na ito ay ginagamit bilang isang sanggunian - ang layer kung saan ang lahat ng iba ay itakda. Ang mga kernel ay ganito ang hitsura:


Ang mga ito ay ginawa sa eksaktong parehong paraan tulad ng maginoo na mga board, tanging ang kapal ng fiberglass laminate ay napakaliit - karaniwang 0.5 mm. Ang sheet ay lumalabas na napakanipis na maaari itong baluktot tulad ng makapal na papel. Ang copper foil ay inilapat sa ibabaw nito, at pagkatapos ay mangyayari ang lahat mga normal na yugto- aplikasyon, pagkakalantad ng photoresist at pag-ukit. Ang resulta nito ay ang mga sumusunod na sheet:


Pagkatapos ng pagmamanupaktura, ang mga track ay sinusuri para sa integridad sa isang makina na naghahambing sa pattern ng board laban sa liwanag gamit ang isang photomask. Bilang karagdagan, mayroon ding visual na kontrol. At ito ay talagang nakikita - ang mga tao ay nakaupo at tumitingin sa mga blangko:


Minsan ang isa sa mga yugto ng kontrol ay gumagawa ng hatol tungkol sa mahinang kalidad ng isa sa mga workpiece (mga itim na krus):


Ang sheet ng mga board na ito, kung saan nagkaroon ng depekto, ay gagawin pa rin nang buo, ngunit pagkatapos ng pagputol, ang may sira na board ay mapupunta sa basurahan. Matapos ang lahat ng mga layer ay ginawa at nasubok, ang susunod na teknolohikal na operasyon ay magsisimula.

Pagtitipon ng mga butil sa isang bag at pagpindot

Nangyayari ito sa isang silid na tinatawag na "Pressing Area":


Ang mga core para sa board ay inilatag sa pile na ito:


At sa tabi nito ay isang mapa ng lokasyon ng mga layer:


Pagkatapos kung saan ang isang semi-awtomatikong board pressing machine ay papasok. Ang semi-awtomatikong katangian nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang operator ay dapat, sa kanyang utos, ibigay sa kanya ang mga butil sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod.


Paglilipat ng mga ito para sa pagkakabukod at pagdikit ng mga prepreg sheet:


At pagkatapos ay magsisimula ang magic. Ang makina ay kumukuha at naglilipat ng mga sheet sa nagtatrabaho na larangan:


At pagkatapos ay inihanay niya ang mga ito kasama ang mga butas ng sanggunian na may kaugnayan sa gintong layer.


Susunod, ang workpiece ay napupunta sa isang mainit na pindutin, at pagkatapos ng pagpainit at polimerisasyon ng mga layer, sa isang malamig. Pagkatapos nito, natatanggap namin ang parehong sheet ng fiberglass, na hindi naiiba sa mga blangko para sa dalawang-layer na naka-print na circuit board. Ngunit sa loob nito ay may magandang puso, maraming mga core na may nabuo na mga track, na, gayunpaman, ay hindi pa konektado sa anumang paraan at pinaghihiwalay ng mga insulating layer ng polymerized prepreg. Pagkatapos ang proseso ay dumaan sa parehong mga yugto na inilarawan ko kanina. Totoo, na may kaunting pagkakaiba.

Mga blangko sa pagbabarena

Kapag nag-iipon ng isang pakete ng OPP at DPP para sa pagbabarena, hindi ito kailangang nakasentro, at maaari itong tipunin nang may ilang pagpapaubaya - ito pa rin ang unang teknolohikal na operasyon, at lahat ng iba ay gagabayan nito. Ngunit kapag nag-iipon ng isang pakete ng mga multilayer na naka-print na circuit board, napakahalaga na sumunod sa mga panloob na layer - kapag ang pagbabarena, ang butas ay dapat dumaan sa lahat ng mga panloob na contact ng mga core, na kumokonekta sa kanila sa ecstasy sa panahon ng metallization. Samakatuwid, ang pakete ay binuo sa isang makina tulad nito:


Ito ay isang X-ray drilling machine na nakikita ang panloob na mga marka ng sangguniang metal sa pamamagitan ng textolite at, batay sa kanilang lokasyon, nag-drill ng mga base hole kung saan ang mga fastener ay ipinapasok para sa pag-install ng package sa drilling machine.

Metalisasyon

Pagkatapos ang lahat ay simple - ang mga workpiece ay drilled, nalinis, isinaaktibo at metallized. Ang metallization ng butas ay nagkokonekta sa lahat ng mga tansong takong sa loob ng naka-print na circuit board:


Kaya, pagkumpleto ng electronic circuit ng insides ng naka-print na circuit board.

Sinusuri at buli

Susunod, ang isang piraso ay pinutol mula sa bawat board, na pinakintab at sinusuri sa ilalim ng mikroskopyo upang matiyak na ang lahat ng mga butas ay naging maayos.


Ang mga piraso ay tinatawag na mga seksyon - transversely cut bahagi ng naka-print na circuit board, na nagbibigay-daan sa iyo upang suriin ang kalidad ng board bilang isang buo at ang kapal ng tanso layer sa gitnang mga layer at vias. Sa kasong ito, hindi ito isang hiwalay na board na pinahihintulutang maging lupa, ngunit ang buong hanay ng mga via diameter na espesyal na ginawa mula sa gilid ng board na ginagamit sa pagkakasunud-sunod. Ang isang manipis na seksyon na puno ng transparent na plastik ay ganito ang hitsura:

Paggiling o pagsusulat

Susunod, ang mga board na nasa blangko ng grupo ay dapat nahahati sa ilang bahagi. Ginagawa ito alinman sa isang milling machine:


Na pinuputol ang nais na tabas gamit ang isang pamutol ng paggiling. Ang isa pang pagpipilian ay ang pagsulat, ito ay kapag ang balangkas ng board ay hindi pinutol, ngunit pinutol ng isang bilog na kutsilyo. Ito ay mas mabilis at mas mura, ngunit pinapayagan kang gumawa lamang ng mga hugis-parihaba na board, nang walang kumplikadong mga contour at panloob na mga ginupit. Narito ang nakasulat na board:

At narito ang giniling:


Kung ang paggawa lamang ng mga board ay iniutos, kung gayon ang lahat ay nagtatapos doon - ang mga board ay inilalagay sa isang tumpok:


Ito ay nagiging parehong sheet ng ruta:


At naghihintay na ipadala.
At kung kailangan mo ng pagpupulong at pag-sealing, mayroon pa ring isang bagay na kawili-wili sa hinaharap.

Assembly

Pagkatapos ang board, kung kinakailangan, ay pupunta sa lugar ng pagpupulong, kung saan ang mga kinakailangang sangkap ay ibinebenta dito. Kung ang pag-uusapan natin ay tungkol sa manu-manong pagpupulong, kung gayon ang lahat ay malinaw, mayroong mga nakaupo (nga pala, karamihan sa kanila ay mga babae, nang pumunta ako sa kanila, ang aking mga tainga ay kumulo mula sa kanta mula sa tape recorder na "God, what a lalaki"):


At kinokolekta nila, kinokolekta nila:


Ngunit kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa awtomatikong pagpupulong, kung gayon ang lahat ay mas kawili-wili. Nangyayari ito sa isang mahabang 10-meter na pag-install, na ginagawa ang lahat - mula sa paglalagay ng solder paste hanggang sa paghihinang sa mga thermal profile.


Siyanga pala, seryoso ang lahat. Kahit na ang mga alpombra ay pinagbabatayan doon:


Tulad ng sinabi ko, ang lahat ay nagsisimula sa katotohanan na ang isang hindi pinutol na sheet na may naka-print na mga circuit board ay naka-install kasama ang isang metal na template sa simula ng makina. Ang solder paste ay makapal na ikinakalat sa template, at ang squeegee na kutsilyo na dumadaan mula sa itaas ay nag-iiwan ng tumpak na sinusukat na dami ng paste sa mga recess ng template.


Ang template ay nakataas at ang solder paste ay inilalagay sa mga tamang lugar sa board. Ang mga cassette na may mga bahagi ay naka-install sa mga sumusunod na compartment:


Ang bawat bahagi ay ipinasok sa kaukulang cassette nito:


Ang computer na kumokontrol sa makina ay sinasabi kung saan matatagpuan ang bawat bahagi:


At sinimulan niyang ayusin ang mga bahagi sa board.


Parang ganito (video not mine). Maaari mong panoorin magpakailanman:

Ang makina ng pag-install ng bahagi ay tinatawag na Yamaha YS100 at may kakayahang mag-install ng 25,000 mga bahagi kada oras (ang isa ay tumatagal ng 0.14 segundo).
Pagkatapos ang board ay dumaan sa mainit at malamig na mga zone ng kalan (ang malamig ay nangangahulugang "lamang" 140 ° C, kumpara sa 300 ° C sa mainit na bahagi). Ang pagkakaroon ng isang mahigpit na tinukoy na oras sa bawat zone na may isang mahigpit na tinukoy na temperatura, ang solder paste ay natutunaw, na bumubuo ng isang buo na may mga binti ng mga elemento at ang naka-print na circuit board:


Ang soldered sheet ng mga board ay ganito ang hitsura:


Lahat. Ang board ay pinutol, kung kinakailangan, at nakabalot upang malapit nang mapunta sa customer:

Mga halimbawa

Panghuli, mga halimbawa ng kung ano ang magagawa ng technotech. Halimbawa, ang disenyo at paggawa ng mga multilayer boards (hanggang sa 20 layers), kabilang ang mga board para sa mga bahagi ng BGA at HDI boards:


C na may lahat ng "numero" na pag-apruba ng militar (oo, ang bawat board ay manu-manong minarkahan ng numero at petsa ng paggawa - ito ay kinakailangan ng militar):


Disenyo, pagmamanupaktura at pagpupulong ng mga board ng halos anumang kumplikado, mula sa sarili namin o mula sa mga bahagi ng customer:


At ang HF, microwave, mga board na may metalized na dulo at isang metal na base (hindi ako kumuha ng litrato nito, sa kasamaang-palad).
Siyempre, hindi sila isang kakumpitensya sa Resonit sa mga tuntunin ng mabilis na mga prototype ng mga board, ngunit kung mayroon kang 5 o higit pang mga piraso, inirerekumenda kong tanungin sila para sa gastos ng produksyon - talagang gusto nilang magtrabaho sa mga order ng sibilyan.

Gayunpaman, mayroon pa ring produksyon sa Russia. Ano man ang sabihin nila.

Sa wakas, maaari kang huminga, tumingala sa kisame at subukang maunawaan ang mga pagkasalimuot ng mga tubo:

Ano ang isang naka-print na circuit board

Ang naka-print na circuit board (PCB, o naka-print na wiring board, PWB) ay isang dielectric plate sa ibabaw at/o volume kung saan nabuo ang mga electrically conductive circuit ng isang electronic circuit. Ang isang naka-print na circuit board ay idinisenyo upang elektrikal at mekanikal na ikonekta ang iba't ibang mga elektronikong sangkap. Ang mga elektronikong sangkap sa isang naka-print na circuit board ay konektado sa pamamagitan ng kanilang mga terminal sa mga elemento ng isang conductive pattern, kadalasan sa pamamagitan ng paghihinang.

Hindi tulad ng pag-mount sa ibabaw, sa isang naka-print na circuit board ang electrically conductive pattern ay gawa sa foil, na ganap na matatagpuan sa isang solidong insulating base. Ang naka-print na circuit board ay naglalaman ng mga mounting hole at pad para sa mounting lead o planar na mga bahagi. Bilang karagdagan, ang mga naka-print na circuit board ay may mga vias para sa electrically connecting section ng foil na matatagpuan sa iba't ibang layer ng board. Sa labas ng board, karaniwang inilalapat ang isang protective coating ("solder mask") at mga marka (suportang pagguhit at teksto ayon sa dokumentasyon ng disenyo).

Depende sa bilang ng mga layer na may electrically conductive pattern, ang mga naka-print na circuit board ay nahahati sa:

single-sided (OSP): mayroon lamang isang layer ng foil na nakadikit sa isang gilid ng dielectric sheet.

double-sided (DPP): dalawang layer ng foil.

multilayer (MLP): foil hindi lamang sa dalawang gilid ng board, kundi pati na rin sa mga panloob na layer ng dielectric. Ang mga multilayer na naka-print na circuit board ay ginawa sa pamamagitan ng pagdikit-dikit ng ilang single-sided o double-sided na mga board.

Habang tumataas ang pagiging kumplikado ng mga dinisenyo na device at density ng pag-install, tumataas ang bilang ng mga layer sa mga board.

Ang batayan ng naka-print na circuit board ay isang dielectric; ang pinakakaraniwang ginagamit na materyales ay fiberglass at getinax. Gayundin, ang batayan ng mga naka-print na circuit board ay maaaring isang base ng metal na pinahiran ng isang dielectric (halimbawa, anodized aluminyo); ang copper foil ng mga track ay inilapat sa ibabaw ng dielectric. Ang ganitong mga naka-print na circuit board ay ginagamit sa mga power electronics para sa mahusay na pag-alis ng init mula sa mga elektronikong bahagi. Sa kasong ito, ang metal na base ng board ay nakakabit sa radiator. Ang mga materyales na ginagamit para sa mga naka-print na circuit board na tumatakbo sa hanay ng microwave at sa temperatura na hanggang 260 °C ay fluoroplastic na pinatibay ng telang salamin (halimbawa, FAF-4D) at mga keramika. Ang mga flexible circuit board ay ginawa mula sa mga polyimide na materyales tulad ng Kapton.

Anong materyal ang gagamitin natin sa paggawa ng mga board?

Ang pinakakaraniwang, abot-kayang materyales para sa paggawa ng mga board ay Getinax at Fiberglass. Getinax na papel na pinapagbinhi ng bakelite varnish, fiberglass textolite na may epoxy. Talagang fiberglass ang gagamitin namin!

Ang foil fiberglass laminate ay mga sheet na gawa sa mga telang salamin, na pinapagbinhi ng isang binder batay sa epoxy resins at nilagyan ng copper electrolytic galvanic resistant foil na 35 microns ang kapal sa magkabilang gilid. sukdulan pinahihintulutang temperatura mula -60ºС hanggang +105ºС. Ito ay may napakataas na mekanikal at elektrikal na mga katangian ng insulating at madaling ma-machine sa pamamagitan ng pagputol, pagbabarena, panlililak.

Pangunahing ginagamit ang fiberglass na single o double-sided na may kapal na 1.5 mm at may copper foil na may kapal na 35 microns o 18 microns. Gagamit kami ng one-sided fiberglass laminate na may kapal na 0.8 mm na may foil na may kapal na 35 microns (bakit tatalakayin nang detalyado sa ibaba).

Mga pamamaraan para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board sa bahay

Ang mga board ay maaaring gawin sa kemikal at mekanikal.

Sa pamamaraang kemikal, sa mga lugar kung saan dapat mayroong mga track (pattern) sa board, ang isang proteksiyon na komposisyon (barnis, toner, pintura, atbp.) Ay inilapat sa foil. Susunod, ang board ay nahuhulog sa isang espesyal na solusyon (ferric chloride, hydrogen peroxide at iba pa) na "nakakasira" sa tansong palara, ngunit hindi nakakaapekto sa proteksiyon na komposisyon. Bilang isang resulta, ang tanso ay nananatili sa ilalim ng proteksiyon na komposisyon. Ang proteksiyon na komposisyon ay kasunod na tinanggal gamit ang isang solvent at ang natapos na board ay nananatili.

Ang mekanikal na pamamaraan ay gumagamit ng scalpel (para sa manu-manong produksyon) o isang milling machine. Ang isang espesyal na pamutol ay gumagawa ng mga grooves sa foil, sa huli ay nag-iiwan ng mga isla na may foil - ang kinakailangang pattern.

Ang mga milling machine ay medyo mahal, at ang mga milling machine mismo ay mahal at may maikling mapagkukunan. Kaya hindi namin gagamitin ang pamamaraang ito.

Ang pinakasimpleng pamamaraan ng kemikal ay manu-mano. Gamit ang isang risograph varnish, gumuhit kami ng mga track sa board at pagkatapos ay i-ukit ang mga ito ng isang solusyon. Hindi pinapayagan ng pamamaraang ito ang paggawa ng mga kumplikadong board na may napakanipis na mga bakas - kaya hindi rin ito ang aming kaso.

Ang susunod na paraan ng paggawa ng mga circuit board ay ang paggamit ng photoresist. Ito ay isang pangkaraniwang teknolohiya (ang mga board ay ginawa gamit ang pamamaraang ito sa pabrika) at kadalasang ginagamit sa bahay. Mayroong maraming mga artikulo at pamamaraan para sa paggawa ng mga board gamit ang teknolohiyang ito sa Internet. Nagbibigay ito ng napakahusay at paulit-ulit na mga resulta. Gayunpaman, hindi rin ito ang aming pagpipilian. Ang pangunahing dahilan ay medyo mahal na mga materyales (photoresist, na lumalala din sa paglipas ng panahon), pati na rin ang mga karagdagang tool (UV illumination lamp, laminator). Siyempre, kung mayroon kang isang malakihang produksyon ng mga circuit board sa bahay - kung gayon ang photoresist ay walang kapantay - inirerekumenda namin ang pag-master nito. Nararapat ding tandaan na ang kagamitan at teknolohiya ng photoresist ay nagpapahintulot sa amin na gumawa ng silk-screen printing at mga protective mask sa mga circuit board.

Sa pagdating ng mga laser printer, ang mga radio amateur ay nagsimulang aktibong gamitin ang mga ito para sa paggawa ng mga circuit board. Tulad ng alam mo, ang isang laser printer ay gumagamit ng "toner" upang mag-print. Ito ay isang espesyal na pulbos na sinteres sa ilalim ng temperatura at dumidikit sa papel - ang resulta ay isang pagguhit. Ang toner ay lumalaban sa iba't-ibang mga kemikal, ito ay nagpapahintulot na ito ay magamit bilang proteksiyon na patong sa ibabaw ng tanso.

Kaya, ang aming paraan ay ang paglipat ng toner mula sa papel patungo sa ibabaw ng copper foil at pagkatapos ay i-ukit ang board gamit ang isang espesyal na solusyon upang lumikha ng isang pattern.

Dahil sa kadalian ng paggamit ang pamamaraang ito ay nakakuha ng napakalawak na pamamahagi sa amateur radio. Kung nagta-type ka sa Yandex o Google kung paano maglipat ng toner mula sa papel patungo sa isang board, makakahanap ka kaagad ng termino tulad ng "LUT" - teknolohiya ng laser ironing. Ang mga board na gumagamit ng teknolohiyang ito ay ginawa tulad nito: ang pattern ng mga track ay naka-print sa isang mirror na bersyon, ang papel ay inilapat sa board na may pattern sa tanso, ang tuktok ng papel na ito ay plantsa, ang toner ay lumambot at dumidikit sa board. Ang papel ay ibabad sa tubig at handa na ang board.

Mayroong "isang milyon" na mga artikulo sa Internet tungkol sa kung paano gumawa ng board gamit ang teknolohiyang ito. Ngunit ang teknolohiyang ito ay may maraming mga disadvantages na nangangailangan ng direktang mga kamay at isang napakahabang panahon upang iakma ang iyong sarili dito. Ibig sabihin, kailangan mo itong maramdaman. Ang mga pagbabayad ay hindi lumalabas sa unang pagkakataon, lumalabas sila sa bawat ibang pagkakataon. Mayroong maraming mga pagpapabuti - gamit ang isang laminator (na may pagbabago - ang karaniwan ay walang sapat na temperatura), na nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang napakahusay na mga resulta. Mayroong kahit na mga pamamaraan para sa pagtatayo ng mga espesyal na pagpindot sa init, ngunit ang lahat ng ito muli ay nangangailangan ng mga espesyal na kagamitan. Ang pangunahing kawalan ng teknolohiya ng LUT:

overheating - ang mga track ay kumalat - nagiging mas malawak

underheating - ang mga track ay nananatili sa papel

ang papel ay "pinirito" sa board - kahit na basa ito ay mahirap tanggalin - bilang isang resulta, ang toner ay maaaring masira. Mayroong maraming impormasyon sa Internet tungkol sa kung anong papel ang pipiliin.

Porous toner - pagkatapos alisin ang papel, ang mga micropores ay nananatili sa toner - sa pamamagitan ng mga ito ang board ay nakaukit din - ang mga corroded track ay nakuha

pag-uulit ng resulta - ngayon ay mahusay, bukas ay masama, pagkatapos ay mabuti - napakahirap na makamit ang isang matatag na resulta - ito ay mahigpit na kinakailangan pare-pareho ang temperatura pag-init ng toner, kailangan mo ng matatag na presyon ng contact sa board.

Sa pamamagitan ng paraan, hindi ako nakagawa ng isang board gamit ang pamamaraang ito. Sinubukan kong gawin ito pareho sa mga magasin at sa pinahiran na papel. Bilang isang resulta, nasira ko pa ang mga board - ang tanso ay namamaga dahil sa sobrang pag-init.

Para sa ilang kadahilanan, mayroong hindi patas na kaunting impormasyon sa Internet tungkol sa isa pang paraan ng paglilipat ng toner - ang paraan ng paglilipat ng malamig na kemikal. Ito ay batay sa katotohanan na ang toner ay hindi natutunaw sa alkohol, ngunit natutunaw sa acetone. Bilang resulta, kung pipiliin mo ang pinaghalong acetone at alkohol na magpapalambot lamang sa toner, maaari itong "muling idikit" sa board mula sa papel. Talagang nagustuhan ko ang pamamaraang ito at agad na nagbunga - handa na ang unang board. Gayunpaman, tulad ng nangyari nang maglaon, wala akong mahanap kahit saan Detalyadong impormasyon, na magbibigay ng 100% na resulta. Kailangan namin ng paraan na kahit isang bata ay maaaring gumawa ng board. Ngunit sa pangalawang pagkakataon ay hindi ito gumana sa paggawa ng board, pagkatapos ay muli itong tumagal ng mahabang oras upang piliin ang mga kinakailangang sangkap.

Bilang isang resulta, pagkatapos ng maraming pagsisikap, isang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay binuo, ang lahat ng mga sangkap ay pinili na nagbibigay, kung hindi 100%, pagkatapos ay 95% ng isang magandang resulta. At ang pinakamahalaga, ang proseso ay napakasimple na ang bata ay maaaring gumawa ng lupon nang ganap nang nakapag-iisa. Ito ang paraan na aming gagamitin. (siyempre, maaari mong patuloy na dalhin ito sa ideal - kung gagawin mo nang mas mahusay, pagkatapos ay sumulat). Ang mga pakinabang ng pamamaraang ito:

lahat ng reagents ay mura, naa-access at ligtas

walang karagdagang mga tool na kailangan (mga plantsa, lampara, laminator - wala, kahit na hindi - kailangan mo ng isang kasirola)

walang paraan upang masira ang board - ang board ay hindi umiinit sa lahat

kusang lumalabas ang papel - makikita mo ang resulta ng paglipat ng toner - kung saan hindi lumabas ang paglilipat

walang mga pores sa toner (sila ay tinatakan ng papel) - samakatuwid, walang mga mordant

ginagawa namin ang 1-2-3-4-5 at palagi kaming nakakakuha ng parehong resulta - halos 100% repeatability

Bago tayo magsimula, tingnan natin kung anong mga board ang kailangan natin at kung ano ang magagawa natin sa bahay gamit ang pamamaraang ito.

Mga pangunahing kinakailangan para sa mga manufactured board

Gagawa kami ng mga device sa mga microcontroller, gamit ang mga modernong sensor at microcircuits. Ang mga microchip ay lumiliit at lumiliit. Alinsunod dito, ang mga sumusunod na kinakailangan para sa mga board ay dapat matugunan:

ang mga board ay dapat na double-sided (bilang isang panuntunan, napakahirap i-wire ang isang single-sided board, ang paggawa ng apat na layer na board sa bahay ay medyo mahirap, ang mga microcontroller ay nangangailangan ng isang layer ng lupa upang maprotektahan laban sa pagkagambala)

ang mga track ay dapat na 0.2mm makapal - ang laki na ito ay sapat na - 0.1mm ay magiging mas mahusay - ngunit may posibilidad ng pag-ukit at ang mga track ay lumalabas sa panahon ng paghihinang

ang mga puwang sa pagitan ng mga track ay 0.2mm - ito ay sapat na para sa halos lahat ng mga circuit. Ang pagbabawas ng puwang sa 0.1mm ay puno ng pagsasama ng mga track at kahirapan sa pagsubaybay sa board para sa mga maikling circuit.

Hindi kami gagamit ng mga proteksiyon na maskara, at hindi rin kami gagawa ng silk-screen printing - ito ay magpapalubha sa produksyon, at kung ikaw ang gumagawa ng board para sa iyong sarili, kung gayon hindi na kailangan para dito. Muli, mayroong maraming impormasyon sa paksang ito sa Internet, at kung nais mo, maaari mong gawin ang "marathon" sa iyong sarili.

Hindi namin itatabi ang mga board, hindi rin ito kailangan (maliban kung gagawa ka ng device sa loob ng 100 taon). Para sa proteksyon gagamitin namin ang barnisan. Ang aming pangunahing layunin ay ang mabilis, mahusay, at murang gumawa ng board para sa device sa bahay.

Ito ang hitsura ng tapos na board. ginawa ng aming pamamaraan - sumusubaybay sa 0.25 at 0.3, mga distansyang 0.2

Paano gumawa ng double-sided board mula sa 2 single-sided

Isa sa mga hamon ng paggawa ng mga double-sided na board ay ang pag-align ng mga gilid upang ang vias ay pumila. Karaniwan ang isang "sandwich" ay ginawa para dito. Dalawang panig ay naka-print sa isang sheet ng papel nang sabay-sabay. Ang sheet ay nakatiklop sa kalahati, at ang mga gilid ay tumpak na nakahanay gamit ang mga espesyal na marka. Ang double-sided textolite ay inilalagay sa loob. Sa pamamaraan ng LUT, ang naturang sandwich ay pinaplantsa at isang double-sided board ay nakuha.

Gayunpaman, gamit ang malamig na paraan ng paglipat ng toner, ang paglipat mismo ay isinasagawa gamit ang isang likido. At samakatuwid ito ay napakahirap na ayusin ang proseso ng pag-basa sa isang panig nang sabay-sabay sa kabilang panig. Ito, siyempre, ay maaari ding gawin, ngunit sa tulong ng isang espesyal na aparato - isang mini press (vice). Kinukuha ang makapal na papel - na sumisipsip ng likido upang ilipat ang toner. Ang mga sheet ay basa upang ang likido ay hindi tumulo at ang sheet ay humahawak sa hugis nito. At pagkatapos ay isang "sandwich" ay ginawa - isang moistened sheet, isang sheet ng toilet paper upang sumipsip ng labis na likido, isang sheet na may larawan, isang double-sided board, isang sheet na may larawan, isang sheet ng toilet paper, isang moistened sheet muli. Ang lahat ng ito ay naka-clamp patayo sa isang bisyo. Ngunit hindi namin gagawin iyon, gagawin namin ito nang mas simple.

Isang napakagandang ideya ang lumabas sa mga board manufacturing forum - anong problema ang paggawa ng double-sided board - kumuha ng kutsilyo at gupitin ang PCB sa kalahati. Dahil ang fiberglass ay isang layered na materyal, hindi ito mahirap gawin sa isang tiyak na kasanayan:

Bilang isang resulta, mula sa isang double-sided board na may kapal na 1.5 mm nakakakuha kami ng dalawang single-sided na halves.

Susunod na gumawa kami ng dalawang board, i-drill ang mga ito at iyon na - ang mga ito ay perpektong nakahanay. Hindi laging posible na putulin ang PCB nang pantay-pantay, at sa huli ay dumating ang ideya na gumamit ng manipis na one-sided na PCB na may kapal na 0.8 mm. Ang dalawang halves ay hindi na kailangang pagdikitin; sila ay gaganapin sa lugar ng mga soldered jumper sa vias, buttons, at connectors. Ngunit kung kinakailangan, maaari mong kola ito ng epoxy glue nang walang anumang mga problema.

Ang pangunahing bentahe ng paglalakad na ito:

Ang textolite na may kapal na 0.8 mm ay madaling gupitin gamit ang gunting na papel! Sa anumang hugis, iyon ay, napakadaling gupitin upang magkasya sa katawan.

Manipis na PCB - transparent - sa pamamagitan ng pag-iilaw ng isang flashlight mula sa ibaba maaari mong madaling suriin ang kawastuhan ng lahat ng mga track, maikling circuits, break.

Ang paghihinang sa isang panig ay mas madali - ang mga bahagi sa kabilang panig ay hindi makagambala at madali mong makontrol ang paghihinang ng mga microcircuit pin - maaari mong ikonekta ang mga gilid sa pinakadulo.

Kailangan mong mag-drill ng dalawang beses sa maraming mga butas at ang mga butas ay maaaring bahagyang hindi magkatugma

Ang katigasan ng istraktura ay bahagyang nawala kung hindi mo pinagsama ang mga board, ngunit ang gluing ay hindi masyadong maginhawa.

Ang single-sided fiberglass laminate na may kapal na 0.8mm ay mahirap bilhin; karamihan sa mga tao ay nagbebenta ng 1.5mm, ngunit kung hindi mo ito makuha, maaari mong putulin ang mas makapal na textolite gamit ang isang kutsilyo.

Lumipat tayo sa mga detalye.

Mga Kinakailangang Tool at kimika

Kakailanganin namin ang mga sumusunod na sangkap:

Ngayong nasa atin na ang lahat ng ito, gawin natin ito nang hakbang-hakbang.

1. Layout ng mga layer ng board sa isang sheet ng papel para sa pag-print gamit ang InkScape

Awtomatikong collet set:

Inirerekomenda namin ang unang pagpipilian - ito ay mas mura. Susunod, kailangan mong maghinang ng mga wire at isang switch (mas mabuti ang isang pindutan) sa motor. Mas mainam na ilagay ang butones sa katawan upang maging mas maginhawa upang mabilis na i-on at i-off ang motor. Ang natitira na lang ay pumili ng isang power supply, maaari kang kumuha ng anumang power supply na may 7-12V kasalukuyang 1A (mas mababa ang posible), kung walang ganoong power supply, kung gayon ang USB charging sa 1-2A o isang Krona na baterya ay maaaring angkop. (kailangan mo lang subukan ito - hindi lahat ay mahilig mag-charge ng mga motor, maaaring hindi magsimula ang motor).

Ang drill ay handa na, maaari kang mag-drill. Ngunit kailangan mo lamang na mag-drill nang mahigpit sa isang anggulo ng 90 degrees. Maaari kang bumuo ng isang mini machine - mayroong iba't ibang mga scheme sa Internet:

Ngunit mayroong isang mas simpleng solusyon.

Pagbabarena jig

Upang mag-drill ng eksaktong 90 degrees, ito ay sapat na upang gumawa ng isang drilling jig. Gagawa tayo ng ganito:

Napakadaling gawin. Kumuha ng isang parisukat ng anumang plastik. Inilalagay namin ang aming drill sa isang mesa o iba pang patag na ibabaw. At mag-drill ng butas sa plastic gamit ang kinakailangang drill. Mahalagang tiyakin ang pantay na pahalang na paggalaw ng drill. Maaari mong isandal ang motor sa dingding o riles at pati na rin sa plastik. Susunod, gumamit ng isang malaking drill upang mag-drill ng isang butas para sa collet. Mula sa likurang bahagi, mag-drill out o putulin ang isang piraso ng plastik upang makita ang drill. Maaari mong idikit ang isang non-slip na ibabaw sa ibaba - papel o goma na banda. Ang ganitong jig ay dapat gawin para sa bawat drill. Titiyakin nito ang perpektong tumpak na pagbabarena!

Ang pagpipiliang ito ay angkop din, putulin ang bahagi ng plastik sa itaas at putulin ang isang sulok mula sa ibaba.

Narito kung paano mag-drill dito:

I-clamp namin ang drill upang ito ay dumikit ng 2-3mm kapag ang collet ay ganap na nahuhulog. Inilalagay namin ang drill sa lugar kung saan kailangan naming mag-drill (kapag nag-etching sa board, magkakaroon kami ng marka kung saan mag-drill sa anyo ng isang mini hole sa tanso - sa Kicad ay espesyal kaming naglalagay ng checkmark para dito, upang ang ang drill ay tatayo doon sa sarili nitong), pindutin ang jig at i-on ang motor - handa na ang butas. Para sa pag-iilaw, maaari kang gumamit ng flashlight sa pamamagitan ng paglalagay nito sa mesa.

Tulad ng isinulat namin kanina, maaari ka lamang mag-drill ng mga butas sa isang gilid - kung saan magkasya ang mga track - ang pangalawang kalahati ay maaaring drilled nang walang jig kasama ang unang butas ng gabay. Makakatipid ito ng kaunting pagsisikap.

8. Tinning ang board

Bakit lata ang mga board - higit sa lahat upang maprotektahan ang tanso mula sa kaagnasan. Ang pangunahing kawalan ng tinning ay ang sobrang pag-init ng board at posibleng pinsala sa mga track. Kung wala ka istasyon ng paghihinang- tiyak - huwag makipag-usap sa board! Kung ito ay, kung gayon ang panganib ay minimal.

Maaari mong lata ang isang board na may ROSE alloy sa tubig na kumukulo, ngunit ito ay mahal at mahirap makuha. Ito ay mas mahusay na lata na may ordinaryong panghinang. Upang magawa ito nang mahusay, kailangan mong gumawa ng isang simpleng aparato na may napakanipis na layer. Kumuha kami ng isang piraso ng tirintas para sa mga bahagi ng paghihinang at ilagay ito sa dulo, i-screw ito sa dulo gamit ang wire upang hindi ito matanggal:

Sinasaklaw namin ang board na may flux - halimbawa LTI120 at ang tirintas din. Ngayon inilalagay namin ang lata sa tirintas at ilipat ito sa kahabaan ng board (pintura ito) - nakakakuha kami ng isang mahusay na resulta. Ngunit habang ginagamit mo ang tirintas, ito ay hiwalay at ang tansong himulmol ay nagsisimulang manatili sa board - dapat silang alisin, kung hindi, magkakaroon ng maikling circuit! Madali mo itong makikita sa pamamagitan ng pagpapasikat ng flashlight sa likod ng board. Sa pamamaraang ito, mainam na gumamit ng alinman sa isang malakas na panghinang na bakal (60 watt) o ROSE na haluang metal.

Bilang isang resulta, mas mahusay na huwag i-tin ang mga board, ngunit barnisan ang mga ito sa pinakadulo - halimbawa, PLASTIC 70, o simpleng acrylic varnish na binili mula sa mga bahagi ng sasakyan KU-9004:

Fine tuning ng toner transfer method

Mayroong dalawang punto sa pamamaraan na maaaring ibagay at maaaring hindi gumana kaagad. Upang i-configure ang mga ito, kailangan mong gumawa ng test board sa Kicad, mga track sa isang parisukat na spiral ng iba't ibang kapal, mula 0.3 hanggang 0.1 mm at may iba't ibang mga pagitan, mula 0.3 hanggang 0.1 mm. Mas mainam na agad na mag-print ng ilang tulad na mga sample sa isang sheet at gumawa ng mga pagsasaayos.

Mga posibleng problema na aayusin namin:

1) ang mga track ay maaaring magbago ng geometry - kumalat, maging mas malawak, kadalasan ay napakaliit, hanggang sa 0.1mm - ngunit ito ay hindi maganda

2) ang toner ay maaaring hindi dumikit nang maayos sa board, matanggal kapag natanggal ang papel, o hindi maganda dumikit sa board

Ang una at pangalawang problema ay magkakaugnay. Nalutas ko ang una, dumating ka sa pangalawa. Kailangan nating makahanap ng kompromiso.

Ang mga track ay maaaring kumalat sa dalawang dahilan - masyadong maraming presyon, masyadong maraming acetone sa nagreresultang likido. Una sa lahat, kailangan mong subukang bawasan ang pagkarga. Ang minimum na load ay tungkol sa 800g, hindi ito nagkakahalaga ng pagbawas sa ibaba. Alinsunod dito, inilalagay namin ang pagkarga nang walang anumang presyon - inilalagay lang namin ito sa itaas at iyon na. Dapat mayroong 2-3 layer ng toilet paper upang matiyak ang mahusay na pagsipsip ng labis na solusyon. Dapat mong tiyakin na pagkatapos alisin ang bigat, ang papel ay dapat na puti, na walang mga lilang mantsa. Ang ganitong mga smudges ay nagpapahiwatig ng matinding pagkatunaw ng toner. Kung hindi mo ito ma-adjust nang may timbang at lumabo pa rin ang mga track, dagdagan ang proporsyon ng nail polish remover sa solusyon. Maaari kang tumaas sa 3 bahagi ng likido at 1 bahagi ng acetone.

Ang pangalawang problema, kung walang paglabag sa geometry, ay nagpapahiwatig ng hindi sapat na bigat ng pagkarga o isang maliit na halaga ng acetone. Muli, sulit na magsimula sa pagkarga. Higit sa 3 kg ay hindi makatwiran. Kung ang toner ay hindi pa rin nakadikit nang maayos sa board, kailangan mong dagdagan ang halaga ng acetone.

Pangunahing nangyayari ang problemang ito kapag pinalitan mo ang iyong nail polish remover. Sa kasamaang palad, ito ay hindi isang permanenteng o purong bahagi, ngunit hindi ito posible na palitan ito ng isa pa. Sinubukan kong palitan ito ng alkohol, ngunit tila ang timpla ay hindi homogenous at ang toner ay dumidikit sa ilang mga patch. Gayundin, ang nail polish remover ay maaaring maglaman ng acetone, kung gayon mas kaunti nito ang kakailanganin. Sa pangkalahatan, kakailanganin mong isagawa ang gayong pag-tune nang isang beses hanggang sa maubos ang likido.

Handa na ang board

Kung hindi mo agad ihinang ang board, dapat itong protektahan. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay ang pahiran ito ng alcohol rosin flux. Bago ang paghihinang, ang patong na ito ay kailangang alisin, halimbawa, gamit ang isopropyl alcohol.

Mga alternatibong opsyon

Maaari ka ring gumawa ng isang board:

Bukod pa rito, ang mga custom na serbisyo sa pagmamanupaktura ng board ay nagiging popular na ngayon - halimbawa Easy EDA. Kung kailangan mo ng isang mas kumplikadong board (halimbawa, isang 4-layer board), kung gayon ito ang tanging paraan.

Naka-print na circuit board– ito ay isang dielectric base, sa ibabaw at sa dami ng kung saan ang mga conductive path ay inilapat alinsunod sa electrical circuit. Ang naka-print na circuit board ay inilaan para sa mekanikal na pangkabit at de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng mga lead ng mga produktong elektroniko at elektrikal na naka-install dito sa pamamagitan ng paghihinang.

Ang mga operasyon ng pagputol ng workpiece mula sa fiberglass, pagbabarena ng mga butas at pag-ukit ng isang naka-print na circuit board upang makakuha ng kasalukuyang-dalang mga track, anuman ang paraan ng paglalapat ng pattern sa naka-print na circuit board, ay isinasagawa gamit ang parehong teknolohiya.

Manu-manong teknolohiya ng aplikasyon
Mga track ng PCB

Paghahanda ng template

Ang papel kung saan iginuhit ang layout ng naka-print na circuit board ay karaniwang manipis at para sa mas tumpak na pagbabarena ng mga butas, lalo na kapag gumagamit ng hand-made na gawang bahay na drill, upang ang drill ay hindi humantong sa gilid, ito ay kinakailangan upang gawin itong mas makapal. . Upang gawin ito, kailangan mong idikit ang disenyo ng naka-print na circuit board sa mas makapal na papel o manipis na makapal na karton gamit ang anumang pandikit, tulad ng PVA o Moment.

Pagputol ng workpiece

Ang isang blangko ng foil fiberglass laminate ng isang angkop na sukat ay napili, ang template ng naka-print na circuit board ay inilapat sa blangko at nakabalangkas sa paligid ng perimeter na may marker, isang malambot na lapis o pagmamarka ng isang matalim na bagay.

Susunod, ang fiberglass laminate ay pinutol kasama ang mga markang linya gamit ang metal na gunting o sawed out gamit ang isang hacksaw. Mas mabilis ang pagputol ng gunting at walang alikabok. Ngunit dapat nating isaalang-alang na kapag ang pagputol gamit ang gunting, ang fiberglass ay malakas na baluktot, na medyo nagpapalala sa lakas ng pagdirikit ng copper foil at kung ang mga elemento ay kailangang muling ibenta, ang mga track ay maaaring matuklasan. Samakatuwid, kung ang board ay malaki at may napakanipis na mga bakas, pagkatapos ay mas mahusay na i-cut ito gamit ang isang hacksaw.

Ang template ng pattern ng naka-print na circuit board ay nakadikit sa cut-out na workpiece gamit ang Moment glue, apat na patak nito ay inilapat sa mga sulok ng workpiece.

Dahil ang pandikit ay nakatakda sa loob lamang ng ilang minuto, maaari mong agad na simulan ang pagbabarena ng mga butas para sa mga bahagi ng radyo.

Pagbabarena ng mga butas

Pinakamainam na mag-drill ng mga butas gamit ang isang espesyal na mini drilling machine na may carbide drill na may diameter na 0.7-0.8 mm. Kung ang isang mini drilling machine ay hindi magagamit, pagkatapos ay maaari kang mag-drill ng mga butas na may mababang-power drill gamit ang isang simpleng drill. Ngunit kapag nagtatrabaho sa isang unibersal na drill ng kamay, ang bilang ng mga sirang drill ay depende sa tigas ng iyong kamay. Tiyak na hindi ka makakayanan sa isang drill lang.

Kung hindi mo mai-clamp ang drill, maaari mong balutin ang shank nito ng ilang layer ng papel o isang layer ng papel de liha. Maaari mong balutin nang mahigpit ang isang manipis na metal wire sa paligid ng shank, lumiko upang lumiko.

Pagkatapos ng pagbabarena, suriin kung ang lahat ng mga butas ay drilled. Ito ay malinaw na makikita kung titingnan mo ang naka-print na circuit board hanggang sa ilaw. Tulad ng nakikita mo, walang nawawalang mga butas.

Paglalapat ng topographic drawing

Upang maprotektahan ang mga lugar ng foil sa fiberglass laminate na magiging conductive na mga landas mula sa pagkasira sa panahon ng pag-ukit, dapat silang sakop ng isang maskara na lumalaban sa pagkatunaw sa isang may tubig na solusyon. Para sa kaginhawaan ng pagguhit ng mga landas, mas mahusay na pre-markahan ang mga ito gamit ang isang malambot na lapis o marker.

Bago ilapat ang mga marka, kinakailangang alisin ang mga bakas ng pandikit na ginamit upang idikit ang template ng naka-print na circuit board. Dahil hindi gaanong tumigas ang pandikit, madali itong maalis sa pamamagitan ng pag-roll gamit ang iyong daliri. Ang ibabaw ng foil ay dapat ding degreased gamit ang isang basahan sa anumang paraan, halimbawa, acetone o puting alkohol (ang tinatawag na purified gasolina), o sa anumang dishwashing detergent, halimbawa Ferry.

Matapos markahan ang mga track ng naka-print na circuit board, maaari mong simulan ang paglalapat ng kanilang disenyo. Ang anumang enamel na hindi tinatablan ng tubig ay angkop para sa pagguhit ng mga landas, halimbawa alkyd enamel ng serye ng PF, na natunaw sa isang angkop na pagkakapare-pareho na may puting alkohol na solvent. Maaari kang gumuhit ng mga landas gamit ang iba't ibang mga tool - isang baso o metal na drawing pen, isang medikal na karayom, at kahit isang palito. Sa artikulong ito sasabihin ko sa iyo kung paano gumuhit ng mga bakas ng circuit board gamit ang isang drawing pen at ballerina, na idinisenyo para sa pagguhit sa papel na may tinta.

Dati, walang mga computer at lahat ng mga guhit ay iginuhit gamit ang mga simpleng lapis sa whatman paper at pagkatapos ay inilipat sa tinta sa tracing paper, kung saan ang mga kopya ay ginawa gamit ang mga copiers.

Ang pagguhit ay nagsisimula sa mga contact pad, na iginuhit gamit ang isang ballerina. Upang gawin ito, kailangan mong ayusin ang puwang ng mga sliding jaws ng ballerina drawing board sa kinakailangang lapad ng linya at upang itakda ang diameter ng bilog, isagawa ang pagsasaayos gamit ang pangalawang tornilyo, na inilipat ang talim ng pagguhit palayo sa axis ng pag-ikot.

Susunod, ang drawing board ng ballerina ay puno ng pintura sa haba na 5-10 mm gamit ang isang brush. Para sa paglalagay ng proteksiyon na layer sa isang naka-print na circuit board, ang PF o GF na pintura ay pinakaangkop, dahil ito ay mabagal na natutuyo at nagbibigay-daan sa iyo na magtrabaho nang tahimik. Maaari ding gumamit ng pintura ng tatak ng NTs, ngunit mahirap gamitin dahil mabilis itong matuyo. Ang pintura ay dapat sumunod nang maayos at hindi kumalat. Bago ang pagpipinta, kailangan mong palabnawin ang pintura sa isang likido na pare-pareho, pagdaragdag ng isang angkop na solvent dito nang paunti-unti na may masiglang pagpapakilos at sinusubukang magpinta sa mga scrap ng fiberglass. Upang gumana sa pintura, ito ay pinaka-maginhawa upang ibuhos ito sa isang bote ng manicure varnish, sa twist kung saan mayroong naka-install na solvent-resistant brush.

Pagkatapos ayusin ang drawing board ng ballerina at makuha ang kinakailangang mga parameter ng linya, maaari mong simulan ang paglalapat ng mga contact pad. Upang gawin ito, ang matalim na bahagi ng axis ay ipinasok sa butas at ang base ng ballerina ay pinaikot sa isang bilog.

Gamit ang tamang setting ng drawing pen at ang nais na pagkakapare-pareho ng pintura sa paligid ng mga butas sa naka-print na circuit board, ang mga perpektong bilog ay nakuha. bilog. Kapag ang isang ballerina ay nagsimulang magpinta nang hindi maganda, ang natitirang pinatuyong pintura ay tinanggal mula sa puwang ng drawing board na may isang tela at ang drawing board ay puno ng sariwang pintura. Upang iguhit ang lahat ng mga butas sa naka-print na circuit board na ito na may mga bilog, tumagal lamang ng dalawang refill ng drawing pen at hindi hihigit sa dalawang minuto ng oras.

Kapag ang mga bilog na pad sa board ay iguguhit, maaari mong simulan ang pagguhit ng mga conductive path gamit ang isang hand drawing pen. Ang paghahanda at pagsasaayos ng manu-manong drawing board ay hindi naiiba sa paghahanda ng isang ballerina.

Ang tanging bagay na kailangan din ay isang flat ruler, na may mga piraso ng goma na 2.5-3 mm ang kapal na nakadikit sa isa sa mga gilid nito sa mga gilid, upang ang ruler ay hindi madulas sa panahon ng operasyon at ang fiberglass, nang hindi hawakan ang ruler, ay maaaring malayang pumasa. sa ilalim nito. Ang isang kahoy na tatsulok ay pinakaangkop bilang isang pinuno; ito ay matatag at sa parehong oras ay maaaring magsilbing suporta sa kamay kapag gumuhit ng isang naka-print na circuit board.

Upang maiwasang madulas ang naka-print na circuit board kapag gumuhit ng mga track, ipinapayong ilagay ito sa isang sheet ng papel de liha, na binubuo ng dalawang papel de liha na selyadong kasama ang mga gilid ng papel.

Kung nakikipag-ugnay sila kapag gumuhit ng mga landas at bilog, hindi ka dapat gumawa ng anumang mga hakbang. Kailangan mong hayaang matuyo ang pintura sa naka-print na circuit board sa isang estado kung saan hindi ito mantsa kapag hinawakan at gamitin ang dulo ng kutsilyo upang alisin ang labis na bahagi ng disenyo. Upang ang pintura ay matuyo nang mas mabilis, ang board ay dapat ilagay sa isang mainit na lugar, halimbawa sa panahon ng taglamig sa heating battery. Sa tag-araw - sa ilalim ng mga sinag ng araw.

Kapag ang disenyo sa naka-print na circuit board ay ganap na inilapat at ang lahat ng mga depekto ay naitama, maaari kang magpatuloy sa pag-ukit nito.

Teknolohiya ng disenyo ng naka-print na circuit board
gamit ang isang laser printer

Kapag nagpi-print sa isang laser printer, ang imahe na nabuo ng toner ay inililipat, dahil sa electrostatics, mula sa drum ng larawan kung saan iginuhit ng laser beam ang imahe, sa papel. Ang toner ay nakahawak sa papel, pinapanatili ang imahe, dahil lamang sa electrostatics. Upang ayusin ang toner, ang papel ay pinagsama sa pagitan ng mga roller, ang isa ay isang thermal oven na pinainit sa temperatura na 180-220 ° C. Ang toner ay natutunaw at tumatagos sa texture ng papel. Kapag lumamig, tumigas ang toner at mahigpit na dumidikit sa papel. Kung ang papel ay pinainit muli sa 180-220°C, ang toner ay muling magiging likido. Ang katangian ng toner na ito ay ginagamit upang maglipat ng mga larawan ng kasalukuyang dala na mga track papunta sa isang naka-print na circuit board sa bahay.

Matapos ang file na may disenyo ng PCB ay handa na, kailangan mong i-print ito gamit ang isang laser printer sa papel. Pakitandaan na ang imahe ng naka-print na circuit board drawing para sa teknolohiyang ito ay dapat na tingnan mula sa gilid kung saan naka-install ang mga bahagi! Ang isang inkjet printer ay hindi angkop para sa mga layuning ito, dahil gumagana ito sa ibang prinsipyo.

Paghahanda ng isang template ng papel para sa paglilipat ng disenyo sa naka-print na circuit board

Kung nag-print ka ng isang naka-print na disenyo ng circuit board sa ordinaryong papel para sa mga kagamitan sa opisina, dahil sa buhaghag na istraktura nito, ang toner ay tatagos nang malalim sa katawan ng papel at kapag ang toner ay inilipat sa naka-print na circuit board, karamihan sa mga ito ay mananatili. sa papel. Bilang karagdagan, magkakaroon ng mga kahirapan sa pag-alis ng papel mula sa naka-print na circuit board. Kakailanganin mo itong ibabad sa tubig nang mahabang panahon. Samakatuwid, upang maghanda ng isang photomask, kailangan mo ng papel na walang porous na istraktura, halimbawa, papel ng larawan, pag-back mula sa mga self-adhesive na pelikula at mga label, tracing paper, mga pahina mula sa makintab na magazine.

Gumagamit ako ng lumang stock tracing paper bilang papel para sa pag-print ng disenyo ng PCB. Ang tracing paper ay napakanipis at imposibleng mag-print ng template nang direkta dito; ma-jam ito sa printer. Upang malutas ang problemang ito, bago mag-print, kailangan mong mag-aplay ng isang patak ng anumang pandikit sa isang piraso ng tracing paper ng kinakailangang laki sa mga sulok at idikit ito sa sheet papel ng opisina A4.

Ang pamamaraan na ito ay nagpapahintulot sa iyo na mag-print ng isang naka-print na disenyo ng circuit board kahit na sa pinakamanipis na papel o pelikula. Upang ang kapal ng toner ng pagguhit ay maging maximum, bago ang pag-print, kailangan mong i-configure ang "Mga Katangian ng Printer" sa pamamagitan ng pag-off sa matipid na mode ng pag-print, at kung hindi magagamit ang function na ito, pagkatapos ay piliin ang pinaka magaspang na uri ng papel, para sa halimbawa karton o katulad na bagay. Posible na hindi ka makakakuha ng isang mahusay na pag-print sa unang pagkakataon, at kakailanganin mong mag-eksperimento nang kaunti, pumili pinakamahusay na mode pag-print ng laser printer. Sa resultang pag-print ng disenyo, ang mga track at contact pad ng naka-print na circuit board ay dapat na siksik nang walang gaps o smudging, dahil ang pag-retouch sa teknolohikal na yugto na ito ay walang silbi.

Ang natitira na lang ay gupitin ang tracing paper kasama ang contour at ang template para sa paggawa ng naka-print na circuit board ay magiging handa at maaari kang magpatuloy sa susunod na hakbang, paglilipat ng imahe sa fiberglass laminate.

Paglilipat ng disenyo mula sa papel patungo sa fiberglass

Ang paglilipat ng disenyo ng naka-print na circuit board ay ang pinakamahalagang hakbang. Ang kakanyahan ng teknolohiya ay simple: ang papel, na may gilid ng naka-print na pattern ng mga track ng naka-print na circuit board, ay inilapat sa tansong palara ng fiberglass at pinindot nang may matinding puwersa. Susunod, ang sandwich na ito ay pinainit sa temperatura na 180-220°C at pagkatapos ay pinalamig sa temperatura ng silid. Ang papel ay napunit, at ang disenyo ay nananatili sa naka-print na circuit board.

Iminumungkahi ng ilang manggagawa na ilipat ang isang disenyo mula sa papel patungo sa isang naka-print na circuit board gamit ang isang de-kuryenteng bakal. Sinubukan ko ang pamamaraang ito, ngunit ang resulta ay hindi matatag. Mahirap sabay-sabay na tiyakin na ang toner ay pinainit sa kinakailangang temperatura at ang papel ay pinindot nang pantay-pantay sa buong ibabaw ng naka-print na circuit board kapag tumigas ang toner. Bilang resulta, ang pattern ay hindi ganap na nailipat at ang mga puwang ay nananatili sa pattern ng mga track ng naka-print na circuit board. Marahil ay hindi sapat ang pag-init ng bakal, bagaman ang regulator ay nakatakda sa pinakamataas na pag-init ng bakal. Hindi ko gustong buksan ang plantsa at muling i-configure ang termostat. Samakatuwid, gumamit ako ng isa pang teknolohiya, hindi gaanong labor-intensive at nagbibigay ng isang daang porsyentong resulta.

Sa isang piraso ng foil fiberglass laminate na gupitin sa laki ng naka-print na circuit board at degreased na may acetone, nakadikit ako ng tracing paper na may pattern na naka-print dito sa mga sulok. Sa ibabaw ng tracing paper na inilagay ko, para sa mas pantay na presyon, mga takong ng mga sheet ng papel sa opisina. Ang nagresultang pakete ay inilagay sa isang sheet ng playwud at natatakpan sa itaas na may isang sheet ng parehong laki. Ang buong sandwich na ito ay na-clamp na may pinakamataas na puwersa sa mga clamp.

Ang natitira na lang ay painitin ang inihandang sandwich sa temperaturang 200°C at palamig. Ang isang electric oven na may temperatura controller ay perpekto para sa pagpainit. Ito ay sapat na upang ilagay ang nilikha na istraktura sa isang cabinet, maghintay para sa nakatakdang temperatura na maabot, at pagkatapos ng kalahating oras alisin ang board upang palamig.

Kung wala kang electric oven sa iyong pagtatapon, maaari mo ring gamitin hurno ng gas, pagsasaayos ng temperatura gamit ang gas supply knob gamit ang built-in na thermometer. Kung walang thermometer o may sira ito, makakatulong ang mga babae; angkop ang posisyon ng control knob kung saan iniluluto ang mga pie.

Dahil ang mga dulo ng playwud ay naka-warped, ini-clamp ko ang mga ito ng karagdagang mga clamp kung sakali. Upang maiwasan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, mas mahusay na i-clamp ang naka-print na circuit board sa pagitan ng mga sheet ng metal na 5-6 mm ang kapal. Maaari kang mag-drill ng mga butas sa kanilang mga sulok at i-clamp ang mga naka-print na circuit board, higpitan ang mga plato gamit ang mga turnilyo at nuts. Sapat na ang M10.

Pagkatapos ng kalahating oras, sapat na ang paglamig ng istraktura para tumigas ang toner, at maaaring tanggalin ang board. Sa unang sulyap sa tinanggal na naka-print na circuit board, nagiging malinaw na ang toner ay inilipat mula sa tracing paper patungo sa board nang perpekto. Ang tracing paper ay magkasya nang mahigpit at pantay-pantay sa mga linya ng mga naka-print na track, mga singsing ng contact pad at pagmamarka ng mga titik.

Ang tracing paper ay madaling natanggal mula sa halos lahat ng mga bakas ng naka-print na circuit board; ang natitirang tracing paper ay tinanggal gamit ang isang basang tela. Ngunit gayon pa man, may mga puwang sa ilang mga lugar sa mga naka-print na track. Ito ay maaaring mangyari bilang resulta ng hindi pantay na pag-print mula sa printer o natitirang dumi o kaagnasan sa fiberglass foil. Maaaring lagyan ng kulay ang mga gaps gamit ang anumang hindi tinatablan ng tubig na pintura, manicure polish, o retoke gamit ang isang marker.

Upang suriin ang pagiging angkop ng isang marker para sa pag-retouch ng isang naka-print na circuit board, kailangan mong gumuhit ng mga linya sa papel kasama nito at basa-basa ang papel sa tubig. Kung ang mga linya ay hindi lumabo, kung gayon ang retouching marker ay angkop.

Pinakamainam na mag-ukit ng isang naka-print na circuit board sa bahay sa isang solusyon ng ferric chloride o hydrogen peroxide na may sitriko acid. Pagkatapos ng pag-ukit, ang toner ay madaling maalis mula sa mga naka-print na track gamit ang isang pamunas na babad sa acetone.

Pagkatapos ang mga butas ay drilled, conductive path at contact pads ay tinned, at radioelements ay selyadong.

Ito ang hitsura ng naka-print na circuit board na may mga bahagi ng radyo na naka-install dito. Ang resulta ay isang power supply at switching unit para sa electronic system, na umaakma sa isang ordinaryong toilet na may bidet function.

Pag-ukit ng PCB

Upang alisin ang copper foil mula sa mga hindi protektadong lugar ng foiled fiberglass laminate kapag gumagawa ng mga naka-print na circuit board sa bahay, ang mga radio amateur ay karaniwang gumagamit ng isang kemikal na paraan. Ang naka-print na circuit board ay inilalagay sa isang solusyon sa pag-ukit at, dahil sa isang kemikal na reaksyon, ang tansong hindi protektado ng maskara ay natutunaw.

Mga recipe para sa mga solusyon sa pag-aatsara

Depende sa pagkakaroon ng mga bahagi, ginagamit ng mga radio amateur ang isa sa mga solusyon na ibinigay sa talahanayan sa ibaba. Ang mga solusyon sa pag-ukit ay inayos sa pagkakasunud-sunod ng katanyagan ng kanilang paggamit ng mga radio amateur sa bahay.

Pangalan ng solusyon	Tambalan	Dami	Teknolohiya sa pagluluto	Mga kalamangan	Bahid
Hydrogen peroxide kasama ang citric acid	Hydrogen peroxide (H 2 O 2)	100 ML	I-dissolve ang citric acid at table salt sa isang 3% na solusyon ng hydrogen peroxide.	Availability ng mga bahagi, mataas na bilis ng pag-ukit, kaligtasan	Hindi nakaimbak
	Citric acid (C 6 H 8 O 7)	30 g
	asin(NaCl)	5 g
May tubig na solusyon ng ferric chloride	Tubig (H2O)	300 ML	I-dissolve ang ferric chloride sa maligamgam na tubig	Sapat na bilis ng pag-ukit, magagamit muli	Mababang pagkakaroon ng ferric chloride
	Ferric chloride (FeCl 3)	100 g
Hydrogen peroxide kasama ang hydrochloric acid	Hydrogen peroxide (H 2 O 2)	200 ML	Ibuhos ang 10% hydrochloric acid sa isang 3% na solusyon ng hydrogen peroxide.	Mataas na rate ng pag-ukit, magagamit muli	Kinakailangan ang mahusay na pangangalaga
	Hydrochloric acid (HCl)	200 ML
May tubig na solusyon ng tansong sulpate	Tubig (H2O)	500 ML	SA mainit na tubig(50-80°C) dissolve table salt, at pagkatapos ay copper sulfate	Availability ng Component	Ang toxicity ng tansong sulpate at mabagal na pag-ukit, hanggang 4 na oras
	Copper sulfate (CuSO 4)	50 g
	Table salt (NaCl)	100 g

I-etch ang mga naka-print na circuit board sa hindi pinapayagan ang mga kagamitang metal. Upang gawin ito, kailangan mong gumamit ng isang lalagyan na gawa sa salamin, ceramic o plastik. Ang ginamit na solusyon sa pag-ukit ay maaaring itapon sa sistema ng alkantarilya.

Etching solution ng hydrogen peroxide at citric acid

Ang isang solusyon batay sa hydrogen peroxide na may citric acid na natunaw dito ay ang pinakaligtas, pinaka-abot-kayang at pinakamabilis na pagtatrabaho. Sa lahat ng nakalistang solusyon, ito ang pinakamahusay sa lahat ng pamantayan.

Maaaring mabili ang hydrogen peroxide sa anumang parmasya. Ibinenta sa anyo ng isang likidong 3% na solusyon o mga tablet na tinatawag na hydroperite. Upang makakuha ng isang likidong 3% na solusyon ng hydrogen peroxide mula sa hydroperite, kailangan mong matunaw ang 6 na tablet na tumitimbang ng 1.5 gramo sa 100 ML ng tubig.

Ang citric acid sa anyo ng mga kristal ay ibinebenta sa anumang grocery store, na nakabalot sa mga bag na tumitimbang ng 30 o 50 gramo. Ang table salt ay matatagpuan sa anumang bahay. Ang 100 ML ng etching solution ay sapat na upang alisin ang 35 micron makapal na copper foil mula sa isang naka-print na circuit board na may sukat na 100 cm 2. Ang ginamit na solusyon ay hindi nakaimbak at hindi na magagamit muli. Sa pamamagitan ng paraan, ang citric acid ay maaaring mapalitan ng acetic acid, ngunit dahil sa masangsang na amoy nito, kakailanganin mong ukit ang naka-print na circuit board sa labas.

Ferric chloride pickling solution

Ang pangalawang pinakasikat na solusyon sa pag-ukit ay solusyon sa tubig ferric chloride. Noong nakaraan, ito ang pinakasikat, dahil ang ferric chloride ay madaling makuha sa anumang pang-industriya na negosyo.

Ang solusyon sa pag-ukit ay hindi hinihingi sa temperatura; mabilis itong nag-ukit, ngunit bumababa ang rate ng pag-ukit habang natupok ang ferric chloride sa solusyon.

Ang Ferric chloride ay napaka-hygroscopic at samakatuwid ay mabilis na sumisipsip ng tubig mula sa hangin. Bilang resulta, lumilitaw ang isang dilaw na likido sa ilalim ng garapon. Hindi ito nakakaapekto sa kalidad ng bahagi at ang naturang ferric chloride ay angkop para sa paghahanda ng solusyon sa pag-ukit.

Kung ang ginamit na ferric chloride solution ay naka-imbak sa isang lalagyan ng airtight, maaari itong magamit muli ng maraming beses. Napapailalim sa pagbabagong-buhay, ibuhos lamang ang mga bakal na kuko sa solusyon (kaagad silang tatakpan ng isang maluwag na layer ng tanso). Kung napunta ito sa anumang ibabaw, nag-iiwan ito ng mga dilaw na mantsa na mahirap alisin. Sa kasalukuyan, ang ferric chloride solution ay hindi gaanong ginagamit para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board dahil sa mataas na halaga nito.

Etching solution batay sa hydrogen peroxide at hydrochloric acid

Napakahusay na solusyon sa pag-ukit, nagbibigay ng mataas na bilis ng pag-ukit. Ang hydrochloric acid, na may malakas na pagpapakilos, ay ibinubuhos sa isang 3% na may tubig na solusyon ng hydrogen peroxide sa isang manipis na stream. Hindi katanggap-tanggap na ibuhos ang hydrogen peroxide sa acid! Ngunit dahil sa pagkakaroon ng hydrochloric acid sa solusyon sa pag-ukit, dapat na mag-ingat nang husto kapag nag-ukit sa board, dahil ang solusyon ay nakakasira sa balat ng mga kamay at sinisira ang lahat ng bagay na nakakaugnay. Para sa kadahilanang ito, ang pag-ukit na solusyon sa hydrochloric acid Hindi inirerekomenda na gamitin ito sa bahay.

Pag-ukit ng solusyon batay sa tansong sulpate

Ang paraan ng paggawa ng mga naka-print na circuit board gamit ang tansong sulpate ay kadalasang ginagamit kung imposibleng gumawa ng mga solusyon sa pag-ukit batay sa iba pang mga bahagi dahil sa kanilang hindi naa-access. Ang Copper sulfate ay isang pestisidyo at malawakang ginagamit para sa pagkontrol ng peste sa agrikultura. Bilang karagdagan, ang oras ng pag-ukit ng naka-print na circuit board ay hanggang 4 na oras, habang kinakailangan upang mapanatili ang temperatura ng solusyon sa 50-80°C at tiyakin permanenteng shift solusyon sa ibabaw na ukit.

Teknolohiya ng pag-ukit ng PCB

Para sa pag-ukit ng board sa alinman sa mga solusyon sa pag-ukit sa itaas, ang mga baso, ceramic o plastik na pinggan, halimbawa mula sa mga produkto ng pagawaan ng gatas, ay angkop. Kung wala kang angkop na sukat ng lalagyan, maaari kang kumuha ng anumang kahon na gawa sa makapal na papel o karton na may angkop na sukat at lagyan ng plastic wrap ang loob nito. Ang isang etching solution ay ibinubuhos sa lalagyan at ang isang naka-print na circuit board ay maingat na inilagay sa ibabaw nito, pattern pababa. Dahil sa lakas pag-igting sa ibabaw likido at magaan ang bigat ng board ay lulutang.

Para sa kaginhawahan, maaari mong idikit ang isang takip ng plastik na bote sa gitna ng board gamit ang instant glue. Ang cork ay sabay na magsisilbing hawakan at isang float. Ngunit may panganib na mabubuo ang mga bula ng hangin sa pisara at ang tanso ay hindi maukit sa mga lugar na ito.

Upang matiyak ang pare-parehong pag-ukit ng tanso, maaari mong ilagay ang naka-print na circuit board sa ilalim ng lalagyan na ang pattern ay nakaharap sa itaas at pana-panahong iling ang tray gamit ang iyong kamay. Pagkaraan ng ilang oras, depende sa solusyon sa pag-ukit, ang mga lugar na walang tanso ay magsisimulang lumitaw, at pagkatapos ay ganap na matunaw ang tanso sa buong ibabaw ng naka-print na circuit board.

Matapos ang tanso ay ganap na matunaw sa solusyon sa pag-ukit, ang naka-print na circuit board ay tinanggal mula sa paliguan at lubusan na hugasan sa ilalim ng tubig na tumatakbo. Ang toner ay tinanggal mula sa mga track gamit ang isang basahan na binasa sa acetone, at ang pintura ay madaling tinanggal gamit ang isang basahan na binasa sa isang solvent na idinagdag sa pintura upang makuha ang nais na pagkakapare-pareho.

Inihahanda ang naka-print na circuit board para sa pag-install ng mga bahagi ng radyo

Ang susunod na hakbang ay ihanda ang naka-print na circuit board para sa pag-install ng mga elemento ng radyo. Pagkatapos alisin ang pintura mula sa board, ang mga track ay kailangang buhangin sa isang pabilog na paggalaw na may pinong papel de liha. Hindi na kailangang madala, dahil ang mga track ng tanso ay manipis at madaling ma-ground off. Sapat na ang ilang pass na may abrasive na may light pressure.

Susunod, ang kasalukuyang dala-dala na mga landas at mga contact pad ng naka-print na circuit board ay pinahiran ng alcohol-rosin flux at tinned na may malambot na panghinang gamit ang isang eclectic na panghinang na bakal. Upang maiwasang matakpan ng panghinang ang mga butas sa naka-print na circuit board, kailangan mong kunin ito ng kaunti sa dulo ng panghinang na bakal.

Matapos makumpleto ang paggawa ng naka-print na circuit board, ang natitira na lang ay ipasok ang mga bahagi ng radyo sa mga itinalagang posisyon at ihinang ang kanilang mga lead sa mga pad. Bago ang paghihinang, ang mga binti ng mga bahagi ay dapat na moistened sa alcohol-rosin flux. Kung ang mga binti ng mga bahagi ng radyo ay mahaba, pagkatapos ay bago ang paghihinang kailangan nilang i-cut gamit ang mga side cutter sa isang protrusion na haba sa ibabaw ng ibabaw ng naka-print na circuit board na 1-1.5 mm. Matapos makumpleto ang pag-install ng mga bahagi, kailangan mong alisin ang anumang natitirang rosin gamit ang anumang solvent - alkohol, puting alkohol o acetone. Lahat sila ay matagumpay na natunaw ang rosin.

Tumagal ng hindi hihigit sa limang oras upang maipatupad ang simpleng capacitive relay circuit na ito mula sa paglalatag ng mga track para sa pagmamanupaktura ng isang naka-print na circuit board hanggang sa paggawa ng gumaganang sample, mas mababa kaysa sa kinuha upang i-type ang pahinang ito.