Технология PCB - как изготовить печатную плату в домашних условиях

Современные печатные платы (ПХД) являются основой современных технологий. Практически невозможно найти электронное изделие, в котором не было бы той или иной печатной платы. Хотя для производства высококачественных печатных плат требуется профессиональный производитель печатных плат, как вы можете изготовить печатную плату в домашних условиях? В следующем руководстве мы покажем вам, как это сделать.

Как сделать печатную плату в домашних условиях - что такое печатная плата?

Печатные платы получили широкое распространение во второй половине 20-го века. До этого производители подключали компоненты устройства напрямую с помощью проводов. В результате это было беспорядочно и неорганизованно. Создание печатных плат было призвано решить эту проблему.

По сути, печатные платы представляют собой набор встроенных проводов, которые проходят через плоский кусок стекловолокна. Чтобы понять, как они работают, вам нужно понять, как их создают производители.

В процессе производства производители укладывают листы стекловолокна друг на друга и обрабатывают их химической смолой. Смола обеспечивает их сцепление друг с другом.

Затем производитель покрывает обе стороны листа стекловолокна слоем меди. Затем наносится фоторезист. Затем производитель нанесет на печатную плату рисунок, который будет соответствовать следам на плате. После этого они затвердеют и высушат плату ультрафиолетовым излучением.

После завершения сборки печатная плата будет отправлена на станок для оплавления

Затем производитель промоет плату теплой водой, которая смоет незакрытые участки, оставляя следы меди. Эти следы послужат основой для того, как будет обработана печатная плата после процесса травления меди.

В зависимости от технических характеристик и конструкции платы производитель может просверлить монтажные отверстия, переходные отверстия и сквозные проемы для соединений и компонентов.

Тем не менее, поскольку печатная плата - это всего лишь набор электрических соединений на подложке, для изготовления простой печатной платы не требуется каких-либо сложных производственных процессов. Мы покажем вам, как это сделать, в остальной части этого руководства.

Как сделать печатную плату в домашних условиях – необходимые инструменты и материалы

• Старая журнальная бумага или рекламные проспекты с глянцевой печатью

• Старые газеты

• Лазерный или струйный принтер

• Паровой утюг для одежды

• Доска, покрытая медью

• Раствор порошка хлорида железа (травитель FeCl3)

• Скраб для мытья посуды / стальная вата

• Ацетон (жидкость для снятия лака)

• Резиновые перчатки

• Пластиковая коробка / пластиковый контейнер

• Чайная ложка

• Проволока из ПВХ

* Фотобумага формата А4 / глянцевая бумага

• Наждачная бумага

• Черный маркер

• Нож для резки лезвий

• Наждачная бумага

• Рулон бумажных полотенец

• Хлопок

• Скотч

• Оберточная бумага

• Прихватки для духовки

Инструкции

В этом руководстве мы решили не усложнять задачу. Мы создадим печатную плату, подключенную к микросхеме таймера. Таким образом, вы сможете разработать или интегрировать в свой собственный сенсорный переключатель. Прежде чем приступить к выполнению инструкций, приведенных в этом разделе, убедитесь, что у вас есть все необходимые материалы и инструменты.

Как сделать печатную плату в домашних условиях - пошаговое руководство

Шаг 1: Распечатайте макет

Распечатайте макет печатной платы, созданный с помощью рекомендованного нами программного обеспечения для проектирования печатных плат, на струйном или лазерном принтере. Обязательно установите режим печати в черном или оттенках серого, который можно настроить в настройках программного обеспечения для проектирования печатных плат и драйвера принтера. В частности, распечатку необходимо настроить на зеркальный режим и печатать на глянцевой стороне фотобумаги. Как только печать будет завершена, аккуратно вырежьте рисунок из бумаги.

Шаг 2: Вырежьте доску, покрытую медью.

Используя нож, отрежьте квадрат от покрытой медью платы соответствующего размера. При вырезании используйте предварительно напечатанную схему печатной платы в качестве ориентира по размеру, чтобы убедиться, что размер медной платы в точности соответствует требованиям к дизайну.

Шаг 3: Обработайте медную поверхность

С помощью стальной ваты или кухонного скребка тщательно протрите обрезанную медную поверхность платы, покрытой медью, чтобы удалить слой оксида и фоторезиста с медной поверхности. Такая обработка облегчит последующее прикрепление макета печатной платы к медной поверхности.

Шаг 4: Перенесите макет печатной платы

Перенесите напечатанный макет печатной платы на медный слой предварительно обработанного ламината с медным покрытием (этот слой будет окончательной печатной платой). Убедитесь, что блестящая сторона фотобумаги обращена вниз и точно выровнена со стороной медной фольги.

Шаг 5: Закрепление с помощью термопресса

Накройте лист меди и бумагу с нанесенным на нее рисунком слоем крафт-бумаги, а затем с помощью утюга плотно прижмите рисунок к листу меди. Крафт-бумага играет защитную роль в этом процессе. Пожалуйста, обратите внимание на следующие моменты при работе с утюгом:

1. В качестве рабочего стола используйте плоскую деревянную или гранитную поверхность.

2. Убедитесь, что функция подачи пара в утюге выключена.

3. При глажке двигайте утюг медленно, равномерно нажимая на него.

4. В целях безопасности вы можете зажать медную пластину плоскогубцами. Разогрейте утюг до максимальной температуры. При правильной эксплуатации весь процесс переноса занимает около часа. Если вы не знакомы с работой утюга, вы также можете использовать карандаш и черный маркер, чтобы вручную нанести рисунок на медную поверхность.

Шаг 6: Отделите бумагу

Используя прихватки для духовки, переложите медный лист с рисунком в миску, раковину или контейнер с теплой водой и дайте ему пропитаться в течение 10 минут. После этого аккуратно отделите бумагу от медного листа, желательно медленно отрывая бумагу от медного листа под небольшим углом. Иногда рисунок может не полностью проявляться на медной поверхности, поэтому используйте перманентный черный маркер, чтобы дополнить недостающие линии.

Шаг 7: Протравьте доску

Прежде чем приступить к работе, наденьте резиновые перчатки и накройте полы, столы и прилавки крафт-бумагой или газетой, чтобы защитить их от повреждения травильным раствором. Налейте подходящее количество воды в пластиковый контейнер или коробку, добавьте три чайные ложки порошка хлорида железа и тщательно размешайте до его полного растворения. Затем погрузите печатную плату (т.е. медный лист) в раствор примерно на 30 минут, пока в процессе травления не будет удален избыток меди. В течение этого времени используйте плоскогубцы, чтобы проверить ход травления, которое в конечном итоге должно привести к удалению нежелательной меди из конечного изделия.

Шаг 8: Последующая обработка и финишная обработка

После завершения травления разбавьте оставшийся раствор хлорида железа и утилизируйте его надлежащим образом. Не выливайте его в канализацию или унитаз, чтобы не повредить трубы. Если позволяют условия, вы можете обратиться в местную службу по сбору опасных химических веществ. Смочите ватный диск несколькими каплями ацетона (жидкости для снятия лака) и протрите поверхность печатной платы, чтобы удалить остатки чернил или тонера и выявить четкий рисунок на меди. После этого тщательно промойте печатную плату теплой водой и вытрите ее бумажным полотенцем. Наконец, края печатной платы можно обрезать и отполировать наждачной бумагой, чтобы сделать ее гладкой. Если вам нужно проделать сквозные отверстия, вы можете использовать микродрель; вы также можете припаять электронные компоненты непосредственно к печатной плате. Если вы хотите, чтобы печатная плата выглядела более традиционно, вы можете приобрести зеленую или красную УФ-отверждаемую краску для пайки для распыления. После выполнения всех вышеперечисленных действий наведите порядок на своем рабочем месте, и у вас получится прочная самодельная печатная плата.

Как только вы закончите с этим, вы узнаете, как изготовить печатную плату в домашних условиях.Все, что вам нужно сделать, это навести порядок на рабочем месте, и у вас получится надежная самодельная печатная плата. Конечно, если у вас есть большие потребности, вы можете обратиться к нам, и мы всегда готовы помочь!