Изготовление печатной платы в домашних условиях

         

Изготовление печатной платы в домашних условиях


Изготовление печатной платы в домашних условиях
  Метод №1  
      Исходя из геометрических размеров топологии печатной платы вырезаем кусок стеклотекстолита или гетинакса соответствующих размеров. Переносим нашу топологию на кальку несколько больших размеров такую, чтобы нам хватило ее обернуть наш кусок стеклотекстолита. Берем керн (я использую дюбель) и керним отверстия. Далее, снимаем кальку, берем дрель и сверло диаметром 1мм (для отверстий под обычные радиоэлементы), 0.8мм (для отверстий под выводы микросхем) и сверлим. После этого берем сверло диаметром 2мм и зенкуем отверстия с противоположной стороны (со стороны установки радиоэлементов).
     
      Если наша печатная плата двухсторонняя, то зенкуем только незадействованные отверстия. Закончив с зенкованием, шлифуем нашу будущую печатную плату мелкой наждачной бумагой с обеих сторон. Прижимаем наждачку не сильно, т.к. прикладывая большие усилия мы уменьшаем толщину слоя фольги, и, как следствие, толшину будущих проводников (дорожек) на плате. Далее, простым карандашом объединяем отверстия с обеих сторон сторон (если плата двухсторонняя) согласно нашей разработанной топологии. А сейчас самый ответственный момент - нанесение рисунка.


Это можно делать самымми разными способами. До недавнего времени я это делал при помощи стеклянного рейсфедера - это стеклянная трубка. Они продаются в картонной упаковке по несколько штук различного диаметра. Но, наверное, они стали дефицитом и в продаже я их так и не нашел. Поэтому я воспользовался другим методом. Идея метода вот в чем.
     

      Берем иглу от медицинского шприца и кусачками откусываем под прямым углом так, чтобы осталось примерно 25% всей длины иглы. Окончание иглы шлифуем наждачкой. Теперь берем нитрокраску/быстросохнущую эмаль/битумный лак (опционально) и шприцем через иглу втягиваем ее. Старайтесь набирать неполный шприц, т.к. краска будет растекаться по поверхности стеклотекстолита. Наклоняем шприц так, чтобы входное отверстие было вверху и вынимаем поршень. Теперь аккуратно наносим рисунок и даем ему высохнуть. После того как краска высохла травим плату. Я это делаю в растворе хлорного железа FeCl3. Время травления зависит от вытравливаемой площади, геометрических размеров печатной платы, концентрации раствора и его температуры. Если раствор подогреть до 40-50 град.Цельсия, то время травления сокращается примерно в 1.5-2 раза. После того как плата вытравлена промываем ее под проточной водой, вытираем насухо и растворителем "Р12" удаляем краску с проводников. Покрываем печатную плату тонким слоем флюса (я использую спирт с растворенной в нем канифолью) и лудим печатные проводники. После этого остатки флюса с поверхности печатной платы удаляем растворителем. Печатная плата готова для монтажа радиоэлементов.

  Метод №2 (утюг)  
      При изготовлении печатной платы программатора для программирования микроконтроллеров (далее МК) можно, конечно, купить на базаре макетную плату (с уже просверленными и метализированными отверстиями) и проводочками потиху склепать нечто похожее (или подобающее) на программатор. Шить себе МК и клепать устройства. А если Вы захотите прошить другой МК (не с 20 выводами, а с 40 выводами)? Перепаивать панельку или параллельно допаивать другую - геморно все это. И я пошел другим путем: я решил сделать программатор сразу для нескольких видов МК (хотя меня и отговаривали :-).
      Трудно, конечно, от руки рисовать близкорасположенные дорожки (особенно когда краска растекается) и на помощь приходит "метод утюга". Всети достаточно часто встречаются описания этого метода. Здесь я привожу процедуру - как это делал я. Реализация "метода утюга" состоит в следующем:
      1. Делаем рисунок будущей печатной платы на мелованной бумаге в зеркале;
      2. К обработанной поверхности текстолита припекаем наш рисунок;
      3. Кладем в горячую воду тесктолит с пришкваренным рисунком;
      4. Далее травим как обычную печатную плату.
      А теперь об этом и другом подробнее...
 
      1. Рисование: можно воспользоваться специальными прикладными программами для получения топологии печ.платы (например Eagle). Я воспользовался CorelDraw (ну, люблю я рисовать, люблю!). Нарисованную топологию печ.платы отображаем зеркально и печатаем на мелованной бумаге. Меловка должна быть как можно тоньше (на толстой ничего не получится - не пришкварится). Печатать надо на принтере типа HP4L/5L (6L не пробовал, и других производителей не пробовал - на работе повсюду 5L). Печатать рекомендуется именно на этих принтерах потому, что (насколько я знаю) принтеры НР после 6L не дают черного цвета, а дают темно-серый (HP после 6L не подходят для вывода кальки в типографском деле так как там нужен чисто черный цвет, а не темно-серый. В НР это просекли и убрали возможность печати в чистом черном цвете, т.к. был малый спрос на принтеры, которые предназначены как раз для типографских работ).       Печатать надо с выключенным режимом экономии тоннера и качество установите потемнее (максимально).
      До и после печати лист меловки руками не трогать. Никакого жира не допускать!
      2. Пришкваривание: вырезаем текстолит необходимого размера; мелкой наждачкой зачищаем поверхность текстолита в различных направлениях; обезжириваем растворителем (например, Р12); лист меловки с отпечатанным рисунком (топологией) нашей печ.платы кладем тоннером вниз и ставим наверх утюг на 2-3 минуты. Если размеры печ.платы велики, то утюгом надо припекать меловку сначала по всей площади поверхности платы (меловка дает усадку - она при нагревании стягивается и может произойти искривление рисунка проводников) а потом по 30-40 секунд прогревать по участкам. Далее, берем утюг и методично, умеренно прижимая утюг, пришквариваем каждую дорожку. Главное - не переусердствовать, но и недожать, т.к. в последнем случае произойдет подтравливание слоя тоннера и разрыв токоведущего проводника (дорожки). Если переусердствовать - тоннер расплывется по сторонам и будет некрасиво (читай - надо будет переделывать).
      3. Отмачивание: помещаем в горячую воду тесктолит с пришкваренным листочком меловки и ждем пока отмокнет. В воде меловка начинает расслаиваться (обычно на три слоя) и остается держаться только верхний слой с рисунком. Когда бумага хорошо размокла (20-35 минут) достаем наш текстолит и остальные лохмотья скатываем подушечкой пальца. На своих печ.платах я всегда делаю на рисунках отверстия под р/детали и после размокания меловки (если ее надоразмочить) иногда процарапываю иголочкой те отверстия, которые остались закрытыми слоем меловки. Эти отверстия тоже травятся, что избавляет от кернения.
      Хорошо пришкваренный тоннер отодрать пальцем весьма тяжело, но и аккуратность при этом не повредит.
      4. Далее травим как обычную печ.плату. Я это делаю в растворе хлорного железа FeCl3 (см.метод №1).
      Дорожки шириной 0.8мм и больше получаются без проблем. Дорожки меньшей ширины делать не пробовал. При надлежащей аккуратности можно изготовить и двухстороннюю печ.плату этим же методом. Как? Очень просто.
      Делаем все по пунктам 1-3. Далее, на одну сторону текстолита наносим слой краски, чтобы она не вытравилась. Делаем пункт 4. После того, как одна сторона протравилась, смываем краску с защищенной поверхности текстолита, сверлим несколько контрольных отверстий, совмещаем рисунок с отверстиями и выполняем пункты 1-3 но уже для второй стороны текстолита. Наносим на протравленную сторону текстолита слой краски и делаем пункт 4.
      Готовый пример рабочего программатора, выполненного именно таким методом, можно посмотреть на страничке про микроконтроллеры.


Содержание раздела