placa de circuito impreso– se trata de una base dieléctrica, en cuya superficie y en cuyo volumen se aplican caminos conductores de acuerdo con el circuito eléctrico. La placa de circuito impreso está destinada a la fijación mecánica y la conexión eléctrica entre los cables de los productos electrónicos y eléctricos instalados en ella mediante soldadura.
Las operaciones de cortar una pieza de trabajo de fibra de vidrio, perforar agujeros y grabar una placa de circuito impreso para obtener pistas portadoras de corriente, independientemente del método de aplicación del patrón a la placa de circuito impreso, se realizan utilizando la misma tecnología.
Tecnología de aplicación manual.
Pistas de PCB
Preparando la plantilla
El papel en el que se dibuja el diseño de la PCB suele ser fino y permite perforar agujeros con mayor precisión, especialmente cuando se utiliza manualmente. taladro casero Para que el taladro no se desplace hacia un lado, es necesario hacerlo más apretado. Para hacer esto, debe pegar el diseño de la placa de circuito impreso en papel más grueso o cartón delgado y grueso usando cualquier pegamento, como PVA o Moment.
Cortar la pieza de trabajo
Se selecciona una pieza de trabajo de laminado de fibra de vidrio de un tamaño adecuado, se aplica una plantilla de placa de circuito impreso a la pieza de trabajo y se delinea alrededor del perímetro con un marcador, un lápiz suave o se marca con un objeto afilado.
A continuación, el laminado de fibra de vidrio se corta a lo largo de las líneas marcadas con unas tijeras para metal o se corta con una sierra para metales. Las tijeras cortan más rápido y no hay polvo. Pero hay que tener en cuenta que al cortar con tijeras la fibra de vidrio se dobla mucho, lo que empeora algo la fuerza de adherencia de la lámina de cobre y si es necesario volver a soldar los elementos, las pistas pueden desprenderse. Por lo tanto, si el tablero es grande y tiene trazos muy finos, es mejor cortarlo con una sierra para metales.
La plantilla del patrón de la placa de circuito impreso se pega a la pieza de trabajo recortada con pegamento Moment, del cual se aplican cuatro gotas en las esquinas de la pieza de trabajo.
Dado que el pegamento se endurece en tan solo unos minutos, puede comenzar inmediatamente a perforar agujeros para los componentes de la radio.
Agujeros de perforación
Es mejor perforar agujeros con una mini perforadora especial con una broca de carburo con un diámetro de 0,7 a 0,8 mm. Si no dispone de una mini perforadora, puede perforar agujeros con un taladro de baja potencia utilizando un taladro simple. Pero cuando funciona universal. taladro de mano El número de brocas rotas dependerá de la dureza de tu mano. Definitivamente no podrás arreglártelas con un solo ejercicio.
Si no puede sujetar el taladro, puede envolver su vástago con varias capas de papel o una capa de papel de lija. Puede envolver firmemente un alambre de metal delgado alrededor del vástago, giro a giro.
Después de terminar de perforar, verifique si todos los agujeros están perforados. Esto se puede ver claramente si miras la placa de circuito impreso a trasluz. Como puedes ver, no faltan agujeros.
Aplicar un dibujo topográfico.
Para proteger los lugares de la lámina sobre el laminado de fibra de vidrio que serán caminos conductores de la destrucción durante el grabado, deben cubrirse con una máscara que sea resistente a la disolución en una solución acuosa. Para facilitar el dibujo de los caminos, es mejor marcarlos previamente con un lápiz o marcador suave.
Antes de aplicar el marcado, es necesario eliminar los restos del pegamento que se utilizó para pegar la plantilla de la placa de circuito impreso. Como el pegamento no se ha endurecido mucho, se puede quitar fácilmente girándolo con el dedo. La superficie de la lámina también se debe desengrasar con un trapo y cualquier medio, por ejemplo, acetona o alcohol blanco (la llamada gasolina purificada), o cualquier otro. detergente para lavar platos, por ejemplo Ferry.
Después de marcar las pistas de la placa de circuito impreso, puede comenzar a aplicar su diseño. Cualquier esmalte resistente al agua es muy adecuado para dibujar caminos, por ejemplo. esmalte alquídico Serie PF, diluida hasta obtener una consistencia adecuada con disolvente de alcohol blanco. Puedes dibujar caminos diferentes instrumentos– un bolígrafo de vidrio o metal, una aguja médica e incluso un palillo. En este artículo, te diré cómo dibujar trazos de placas de circuito con un bolígrafo y una bailarina, que están diseñados para dibujar sobre papel con tinta.
Anteriormente, no había computadoras y todos los dibujos se dibujaban con simples lápices sobre papel Whatman y luego se transferían con tinta a papel de calco, del cual se hacían copias mediante fotocopiadoras.
El dibujo comienza con las almohadillas de contacto, en las que se dibuja una bailarina. Para hacer esto, debe ajustar el espacio de las mordazas deslizantes del tablero de dibujo de bailarina al ancho de línea requerido y para establecer el diámetro del círculo, realice el ajuste con el segundo tornillo, alejando la hoja de dibujo del eje de rotación.
A continuación, con un pincel, se llena el tablero de dibujo de la bailarina con pintura hasta una longitud de 5 a 10 mm. Para aplicar una capa protectora a una placa de circuito impreso, la pintura PF o GF es la más adecuada, ya que se seca lentamente y permite trabajar en silencio. También se puede utilizar pintura de la marca NT, pero es difícil trabajar con ella porque se seca rápidamente. La pintura debe adherirse bien y no esparcirse. Antes de pintar, se debe diluir la pintura hasta obtener una consistencia líquida, agregándole poco a poco un disolvente adecuado con agitación vigorosa e intentando pintar sobre restos de fibra de vidrio. Para trabajar con pintura, lo más conveniente es verterla en una botella de barniz de manicura, en cuyo giro se instala un cepillo resistente a los solventes.
Después de ajustar el tablero de dibujo de la bailarina y obtener los parámetros de línea requeridos, puede comenzar a aplicar las almohadillas de contacto. Para hacer esto, se inserta la parte afilada del eje en el agujero y se gira la base de la bailarina en un círculo.
Con la correcta configuración del rotulador y la consistencia deseada de pintura alrededor de los agujeros de la placa de circuito impreso se obtienen círculos perfectos. forma redonda. Cuando una bailarina comienza a pintar mal, los restos de pintura seca se retiran del espacio del tablero de dibujo con un paño y el tablero de dibujo se llena con pintura fresca. Para dibujar con círculos todos los agujeros de esta placa de circuito impreso solo fueron necesarias dos recargas de bolígrafo y no más de dos minutos de tiempo.
Una vez dibujadas las almohadillas redondas en el tablero, puede comenzar a dibujar los caminos conductores con un bolígrafo. Preparar y ajustar una mesa de dibujo manual no es diferente a preparar una bailarina.
Lo único que se necesita adicionalmente es una regla plana, con trozos de goma de 2,5-3 mm de espesor pegados en uno de sus lados a lo largo de los bordes, para que la regla no se resbale durante el funcionamiento y la fibra de vidrio, sin tocar la regla, pueda pasar libremente. bajo ello. Un triángulo de madera es el más adecuado como regla; es estable y al mismo tiempo puede servir como soporte para las manos al dibujar una placa de circuito impreso.
Para evitar que la placa de circuito impreso se deslice al dibujar las pistas, es recomendable colocarla sobre una hoja de lija, que consta de dos hojas de lija selladas entre sí con los lados del papel.
Si entran en contacto al dibujar caminos y círculos, entonces no debes tomar ninguna medida. Debe dejar que la pintura de la placa de circuito impreso se seque hasta un estado en el que no se manche al tocarla y utilizar la punta de un cuchillo para eliminar el exceso del diseño. Para que la pintura se seque más rápido, la tabla debe colocarse en un lugar cálido, por ejemplo en horario de invierno a la batería de calefacción. EN Hora de verano años - bajo los rayos del sol.
Cuando el diseño en la placa de circuito impreso esté completamente aplicado y se corrijan todos los defectos, puede proceder a grabarlo.
Tecnología de diseño de placas de circuito impreso.
usando una impresora láser
Al imprimir en una impresora láser, la imagen formada por el tóner se transfiere, debido a la electrostática, desde el tambor fotográfico en el que el rayo láser dibujó la imagen, al papel. El tóner se fija en el papel, preservando la imagen, únicamente gracias a la electrostática. Para fijar el tóner, el papel se enrolla entre rodillos, uno de los cuales es un horno térmico calentado a una temperatura de 180-220°C. El tóner se derrite y penetra la textura del papel. Una vez enfriado, el tóner se endurece y se adhiere firmemente al papel. Si el papel se calienta nuevamente a 180-220°C, el tóner volverá a volverse líquido. Esta propiedad del tóner se utiliza para transferir imágenes de pistas que transportan corriente a una placa de circuito impreso en casa.
Una vez que el archivo con el diseño de la placa de circuito impreso esté listo, debe imprimirlo en papel con una impresora láser. Tenga en cuenta que la imagen del dibujo de la placa de circuito impreso para esta tecnología debe verse desde el lado donde están instaladas las piezas. impresora de chorro No es adecuado para estos fines, ya que funciona según un principio diferente.
Preparar una plantilla de papel para transferir el diseño a la placa de circuito impreso.
Si imprime un diseño de placa de circuito impreso en papel común para equipos de oficina, debido a su estructura porosa, el tóner penetrará profundamente en el cuerpo del papel y cuando el tóner se transfiera a la placa de circuito impreso, la mayor parte permanecerá en el papel. Además, habrá dificultades para retirar el papel de la placa de circuito impreso. Tendrás que dejarlo en remojo en agua durante un buen rato. Por lo tanto, para preparar una fotomáscara, necesitará papel que no tenga una estructura porosa, por ejemplo, papel fotográfico, soporte de películas y etiquetas autoadhesivas, papel de calco y páginas de revistas brillantes.
Utilizo papel de calco viejo como papel para imprimir el diseño de PCB. El papel de calco es muy fino y es imposible imprimir una plantilla directamente sobre él; se arruga en la impresora. Para resolver este problema, antes de imprimir, debe aplicar una gota de pegamento en un trozo de papel de calco del tamaño requerido en las esquinas y pegarlo a una hoja de papel de oficina A4.
Esta técnica le permite imprimir un diseño de placa de circuito impreso incluso en el papel o película más fino. Para que el grosor del tóner del dibujo sea máximo, antes de imprimir, debe configurar las "Propiedades de la impresora" desactivando el modo de impresión económica y, si esta función no está disponible, seleccione el tipo de papel más grueso, para ejemplo cartón o algo similar. Es muy posible que no obtenga una buena impresión la primera vez y tendrá que experimentar un poco para encontrar el mejor modo de impresión para su impresora láser. En la impresión resultante del diseño, las pistas y almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso deben ser densas, sin espacios ni manchas, ya que el retoque en esta etapa tecnológica es inútil.
Solo queda cortar el papel de calco a lo largo del contorno y la plantilla para realizar la placa de circuito impreso estará lista y podrás pasar al siguiente paso, transferir la imagen sobre un laminado de fibra de vidrio.
Transferir un diseño del papel a la fibra de vidrio.
Transferir el diseño de la placa de circuito impreso es el paso más crítico. La esencia de la tecnología es simple: se aplica papel, con el lado del patrón impreso de las pistas de la placa de circuito impreso, sobre una lámina de cobre de fibra de vidrio y se presiona con gran fuerza. A continuación, este sándwich se calienta a una temperatura de 180-220°C y luego se enfría a temperatura ambiente. Se arranca el papel y el diseño permanece en la placa de circuito impreso.
Algunos artesanos sugieren transferir un diseño del papel a una placa de circuito impreso utilizando una plancha eléctrica. Probé este método, pero el resultado fue inestable. Es difícil calentar simultáneamente el tóner para temperatura deseada y prensado uniforme del papel en toda la superficie de la placa de circuito impreso cuando el tóner se endurece. Como resultado, el patrón no se transfiere completamente y quedan espacios en el patrón de las pistas de la placa de circuito impreso. Quizás la plancha no se calentaba lo suficiente, aunque el regulador estaba puesto al máximo de calentamiento de la plancha. No quería abrir la plancha y reconfigurar el termostato. Por eso, utilicé otra tecnología, que requiere menos mano de obra y que proporciona resultados al cien por cien.
En un trozo de laminado de fibra de vidrio cortado al tamaño de la placa de circuito impreso y desengrasado con acetona, pegué papel de calco con un patrón impreso en las esquinas. Encima del papel de calco coloqué, para una presión más uniforme, trozos de hojas de papel de oficina. El paquete resultante se colocó sobre una hoja de madera contrachapada y se cubrió con una hoja del mismo tamaño en la parte superior. Todo este sándwich fue sujeto con la máxima fuerza en abrazaderas.
Ya solo queda calentar el sándwich preparado a una temperatura de 200°C y enfriar. Un horno eléctrico con controlador de temperatura es ideal para calentar. Basta con colocar la estructura creada en un armario, esperar a que alcance la temperatura establecida y después de media hora retirar el tablero para que se enfríe.
Si no tienes un horno eléctrico a tu disposición, también puedes utilizar horno de gas, ajustando la temperatura mediante el mando de suministro de gas mediante el termómetro incorporado. Si no hay termómetro o está defectuoso, las mujeres pueden ayudar; la posición del mando de control en la que se hornean las tartas es adecuada.
Como los extremos de la madera contrachapada estaban deformados, los sujeté con abrazaderas adicionales por si acaso. Para evitar este fenómeno, es mejor sujetar la placa de circuito impreso entre láminas de metal de 5 a 6 mm de espesor. Puede perforar agujeros en sus esquinas y sujetar placas de circuito impreso, apretar las placas con tornillos y tuercas. M10 será suficiente.
Después de media hora, la estructura se ha enfriado lo suficiente como para que el tóner se endurezca y se puede retirar la placa. A primera vista de la placa de circuito impreso retirada, queda claro que el tóner se transfirió perfectamente del papel de calco a la placa. El papel de calco se ajusta firme y uniformemente a lo largo de las líneas. pistas impresas, anillos de almohadilla y letras de marcado.
El papel de calco se desprendió fácilmente de casi todas las huellas de la placa de circuito impreso; el papel de calco restante se eliminó con un paño húmedo. Pero aún así, en varios lugares de las pistas impresas había huecos. Esto puede suceder como resultado de una impresión desigual de la impresora o restos de suciedad o corrosión en la lámina de fibra de vidrio. Se pueden rellenar todos los espacios pintura impermeable, esmalte de manicura o retoque con rotulador.
Para comprobar la idoneidad de un marcador para retocar una placa de circuito impreso, es necesario dibujar líneas en un papel y humedecer el papel con agua. Si las líneas no se borran, entonces el marcador de retoque es adecuado.
Lo mejor es grabar una placa de circuito impreso en casa en una solución de cloruro férrico o peróxido de hidrógeno con ácido cítrico. Después del grabado, el tóner se puede quitar fácilmente de las pistas impresas con un hisopo empapado en acetona.
Luego se perforan agujeros, se estañan caminos conductores y placas de contacto y se sellan los radioelementos.
Esta es la apariencia de una placa de circuito impreso con componentes de radio instalados en ella. El resultado fue una fuente de alimentación y una unidad de conmutación para sistema electrónico, complementando un inodoro normal con función de bidé.
Grabado de PCB
Para quitar la lámina de cobre de las áreas desprotegidas del laminado de fibra de vidrio laminada al fabricar placas de circuito impreso en casa, los radioaficionados suelen utilizar método químico. La placa de circuito impreso se coloca en una solución de grabado y debido a reacción química el cobre, desprotegido por la máscara, se disuelve.
Recetas para soluciones de decapado.
Dependiendo de la disponibilidad de componentes, los radioaficionados utilizan una de las soluciones que figuran en la siguiente tabla. Las soluciones de grabado están ordenadas en orden de popularidad de su uso por parte de los radioaficionados en casa.
| Nombre de la solución | Compuesto | Cantidad | Tecnología de cocina | Ventajas | Defectos |
|---|---|---|---|---|---|
| Peróxido de hidrógeno más ácido cítrico. | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 100ml | Disuelva el ácido cítrico y la sal de mesa en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Disponibilidad de componentes, alta velocidad de grabado, seguridad. | No almacenado |
| Ácido cítrico (C 6 H 8 O 7) | 30 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 5 gramos | ||||
| Solución acuosa de cloruro férrico | Agua (H2O) | 300ml | Disolver en agua tibia cloruro férrico | Velocidad de grabado suficiente, reutilizable | Baja disponibilidad de cloruro férrico |
| Cloruro férrico (FeCl 3) | 100 gramos | Peróxido de hidrógeno más ácido clorhídrico | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 200ml | Vierta ácido clorhídrico al 10% en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Alta tasa de grabado, reutilizable | Se requiere mucho cuidado |
| Ácido clorhídrico (HCl) | 200ml | ||||
| Solución acuosa de sulfato de cobre. | Agua (H2O) | 500ml | EN agua caliente(50-80°C) disolver la sal de mesa y luego sulfato de cobre | Disponibilidad de componentes | La toxicidad del sulfato de cobre y el grabado lento, hasta 4 horas. |
| Sulfato de cobre (CuSO 4) | 50 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 100 gramos | ||||
Grabar placas de circuito impreso en No se permiten utensilios de metal.. Para hacer esto, use un recipiente de vidrio, cerámica o plástico. La solución decapante usada puede desecharse en el sistema de alcantarillado.
Solución de grabado de peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.
Una solución a base de peróxido de hidrógeno con ácido cítrico disuelto es la más segura, económica y rápida. De todas las soluciones enumeradas, esta es la mejor según todos los criterios.
El peróxido de hidrógeno se puede comprar en cualquier farmacia. Se vende en forma de solución líquida al 3% o tabletas llamadas hidroperita. Para obtener una solución líquida de peróxido de hidrógeno al 3% a partir de hidroperita, es necesario disolver 6 tabletas que pesen 1,5 gramos en 100 ml de agua.
El ácido cítrico en forma de cristales se vende en cualquier supermercado, envasado en bolsas de 30 o 50 gramos. La sal de mesa se puede encontrar en cualquier hogar. 100 ml de solución de grabado son suficientes para eliminar una lámina de cobre de 35 micrones de espesor de una placa de circuito impreso con un área de 100 cm 2. La solución usada no se almacena y no se puede reutilizar. Por cierto, el ácido cítrico se puede reemplazar con ácido acético, pero debido a su olor acre, la placa de circuito impreso tendrá que grabarse al aire libre.
Solución decapante de cloruro férrico
La segunda solución de grabado más popular es una solución acuosa de cloruro férrico. Anteriormente era el más popular, ya que en cualquier empresa industrial El cloruro férrico era fácil de obtener.
La solución de grabado no exige temperatura; se graba con bastante rapidez, pero la velocidad de grabado disminuye a medida que se consume el cloruro férrico de la solución.
El cloruro férrico es muy higroscópico y, por tanto, absorbe rápidamente agua del aire. Como resultado, aparece un líquido amarillo en el fondo del frasco. Esto no afecta la calidad del componente y dicho cloruro férrico es adecuado para preparar una solución de grabado.
Si la solución de cloruro férrico usada se almacena en un recipiente hermético, se puede reutilizar muchas veces. Sujeto a regeneración, simplemente vierta en la solución. clavos de hierro(Inmediatamente quedarán cubiertos con una capa suelta de cobre). Si entra en contacto con cualquier superficie, deja manchas amarillas difíciles de quitar. Actualmente, la solución de cloruro férrico se utiliza con menos frecuencia para la fabricación de placas de circuito impreso debido a su elevado coste.
Solución de grabado a base de peróxido de hidrógeno y ácido clorhídrico.
Excelente solución de grabado, proporciona alta velocidad grabando. Se vierte ácido clorhídrico, con agitación vigorosa, en una solución acuosa al 3% de peróxido de hidrógeno en una corriente fina. ¡Es inaceptable verter peróxido de hidrógeno en ácido! Pero debido a la presencia de ácido clorhídrico en la solución de grabado, se debe tener mucho cuidado al grabar el tablero, ya que la solución corroe la piel de las manos y estropea todo lo que entra en contacto. Por este motivo, no se recomienda utilizar una solución de grabado con ácido clorhídrico en casa.
Solución de grabado a base de sulfato de cobre.
El método de fabricación de placas de circuito impreso con sulfato de cobre se suele utilizar si es imposible producir una solución de grabado a base de otros componentes debido a su inaccesibilidad. El sulfato de cobre es un pesticida y se usa ampliamente para el control de plagas en la agricultura. Además, el tiempo de grabado de la placa de circuito impreso es de hasta 4 horas, mientras que es necesario mantener la temperatura de la solución entre 50 y 80 °C y garantizar un cambio constante de la solución en la superficie que se está grabando.
Tecnología de grabado de PCB
Para grabar un tablero en cualquiera de las soluciones de grabado anteriores, vidrio, cerámica o platos de plastico, por ejemplo de productos lácteos. Si no tienes a mano un recipiente del tamaño adecuado, puedes coger cualquier caja de papel grueso o cartón de tamaño adecuado y forrar su interior con film transparente. Se vierte una solución de grabado en el recipiente y se coloca cuidadosamente una placa de circuito impreso en su superficie, con el patrón hacia abajo. Debido a las fuerzas de tensión superficial del líquido y su ligero peso, la tabla flotará.
Para mayor comodidad, se puede pegar un tapón en el centro del tablero con pegamento instantáneo. botella de plástico. El corcho servirá simultáneamente como asa y flotador. Pero existe el peligro de que se formen burbujas de aire en la placa y el cobre no quede grabado en estos lugares.
Para garantizar un grabado uniforme del cobre, puede colocar la placa de circuito impreso en el fondo del recipiente con el patrón hacia arriba y agitar periódicamente la bandeja con la mano. Después de un tiempo, dependiendo de la solución de grabado, comenzarán a aparecer áreas sin cobre y luego el cobre se disolverá por completo en toda la superficie de la placa de circuito impreso.
Después de que el cobre se haya disuelto completamente en la solución de grabado, la placa de circuito impreso se retira del baño y se lava a fondo con agua corriente. agua corriendo. El tóner de las pistas se quita con un trapo empapado en acetona, y la pintura se quita fácilmente con un trapo empapado en un solvente que se agregó a la pintura para obtener la consistencia deseada.
Preparación de la placa de circuito impreso para la instalación de componentes de radio.
El siguiente paso es preparar la placa de circuito impreso para la instalación de elementos radioeléctricos. Después de quitar la pintura del tablero, las pistas deben procesarse con movimientos circulares con una fina papel de lija. No hay necesidad de dejarse llevar, porque las pistas de cobre son delgadas y pueden pulirse fácilmente. Basta con unas pocas pasadas de abrasivo con una ligera presión.
A continuación, las vías de transporte de corriente y las almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso se recubren con fundente de alcohol y colofonia y se estañan. soldadura blanda soldador eléctrico. Para evitar que los orificios de la placa de circuito impreso se cubran con soldadura, debe colocar un poco de ella en la punta del soldador.
Una vez completada la fabricación de la placa de circuito impreso, solo queda insertar los componentes de la radio en las posiciones designadas y soldar sus cables a las almohadillas. Antes de soldar, las patas de las piezas deben humedecerse con fundente de alcohol y colofonia. Si las patas de los componentes de la radio son largas, antes de soldarlas, es necesario cortarlas con cortadores laterales hasta que sobresalga de 1 a 1,5 mm por encima de la superficie de la placa de circuito impreso. Después de completar la instalación de las piezas, debe eliminar los restos de colofonia con cualquier disolvente: alcohol, alcohol blanco o acetona. Todos disuelven con éxito la colofonia.
No tomó más de cinco horas implementar este sencillo circuito de relé capacitivo, desde el diseño de las pistas para fabricar una placa de circuito impreso hasta la creación de una muestra funcional, mucho menos de lo que tomó escribir esta página.
Disponemos de un prototipo de placa de fábrica de este tipo:
No me gusta por dos razones:
1) Al instalar piezas, debe girar constantemente hacia adelante y hacia atrás para instalar primero el componente de radio y luego soldar el conductor. Se comporta de forma inestable sobre la mesa.
2) Después del desmontaje, los agujeros quedan llenos de soldadura; antes del siguiente uso de la placa hay que limpiarlos.
Buscando en Internet diferentes tipos Protoboards que puedes hacer con tus propias manos y con los materiales disponibles, encontré varios. opciones interesantes, uno de los cuales decidió repetir.
Opción 1
Cita del foro: « Por ejemplo yo uso estos caseros desde hace muchos años. tableros de desarrollo. Ensamblado a partir de una pieza de fibra de vidrio en la que se remachan pasadores de cobre. Estos pines se pueden comprar en el mercado de radios o fabricarlos usted mismo con alambre de cobre con un diámetro de 1,2 a 1,3 mm. Los pines más delgados se doblan demasiado y los pines más gruesos absorben demasiado calor al soldar. Esta "placa de pruebas" le permite reutilizar los radioelementos más desgastados. Es mejor realizar las conexiones con cables con aislamiento fluoroplástico MGTF. Luego, una vez hechos, los extremos durarán toda la vida”.
Creo que esta opción me conviene más. Pero la fibra de vidrio y los pasadores de cobre ya hechos no están disponibles, así que lo haré de manera un poco diferente.
Alambre de cobre extraído del alambre:
Quité el aislamiento y, usando un limitador simple, hice pasadores de la misma longitud:
Diámetro del pasador - 1 milímetro.
Utilicé madera contrachapada gruesa como base para el tablero. 4 milímetros (Cuanto más grueso sea, más fuertes se sujetarán los alfileres.):
Para no tener que preocuparme por las marcas, pegué el papel rayado sobre la madera contrachapada:
Y agujeros perforados en incrementos 10 milímetros diámetro de perforación 0,9 milímetros:
Obtenemos filas pares de agujeros:
Ahora necesitas introducir los pasadores en los agujeros. Dado que el diámetro del orificio es menor que el diámetro del pasador, la conexión será firme y el pasador quedará firmemente fijado en la madera contrachapada.
Al clavar alfileres debajo de la parte inferior de la madera contrachapada, debe colocar una hoja de metal. Los pasadores se introducen con movimientos ligeros y cuando el sonido cambia, significa que el pasador ha llegado a la chapa.
Para evitar que la tabla se mueva, hacemos patas:
Pegamento:
¡La placa de pruebas está lista!
Con el mismo método, puede hacer una placa de superficie (foto de Internet, radio):
A continuación, para completar el cuadro, presentaré varios diseños adecuados que se encuentran en Internet.
Opción número 2Se clavan chinchetas con cabeza de metal en una sección del tablero:
Ya sólo queda estañarlos. Los botones cobrizos se pueden estañar sin problemas, pero con los de acero. 
Andreev S.
Puedes hacer placas de circuito impreso en casa. La calidad casi no es inferior a la producción en fábrica. Observando un cierto orden acciones, puedes repetir esto tú mismo para tus productos caseros.
Primero necesitas preparar un patrón de pistas impresas. Aquí no se discutirá cómo diseñar una placa de circuito impreso, asumiremos que el dibujo ya existe, tomado de una revista, de Internet, dibujado por usted personalmente o usando un programa especial. La preparación del patrón depende del método mediante el cual se pretende aplicar el patrón de pistas impresas a la pieza de trabajo. Hoy en día, los tres métodos más populares son el dibujo a mano con marcador permanente, el método de la “plancha láser” y la exposición fotográfica con fotorresistente.
primera manera
El primer método es adecuado para tableros simples. Aquí el punto final en la preparación del dibujo debe ser una imagen en papel a escala 1:1, vista desde el lateral de las vías. Es bueno si ya tienes una imagen en papel 1:1, por ejemplo en la revista Radioconstructor, básicamente todos los tableros son 1:1. Pero en otras publicaciones y especialmente en Internet, no todo es tan sencillo.
Si hay una imagen en papel en una escala diferente, se debe ampliar o reducir en consecuencia, por ejemplo, copiándola en una fotocopiadora con escala. O escanéelo en una computadora en un archivo gráfico y en algún editor gráfico (por ejemplo, Adobe Photoshop) reduzca las dimensiones a 1:1 e imprímalo en una impresora. Lo mismo se aplica a los dibujos de tablero obtenidos de Internet.
Entonces, hay un dibujo en papel 1:1 de la vista desde el costado de las vías. Tomamos un espacio en blanco de fibra de vidrio, lijamos un poco el papel de aluminio con "nulo", colocamos un patrón de papel en el espacio en blanco, lo fijamos para que no se mueva, por ejemplo, con cinta adhesiva. Y con un punzón o un grifo perforamos el papel en los puntos donde debería haber agujeros, de modo que quede una marca claramente visible pero poco profunda en el papel de aluminio.
El siguiente paso es quitar el papel de la pieza de trabajo. En los lugares marcados perforamos agujeros del diámetro requerido. Luego, observando el patrón de las pistas, dibujamos las pistas impresas y las almohadillas de montaje con un marcador permanente. Comenzamos a dibujar desde las almohadillas de montaje y luego las conectamos con líneas. Cuando se necesiten líneas gruesas, dibuje con un marcador varias veces. O dibujamos el contorno con una línea gruesa y luego pintamos bien el interior. Veremos el grabado más adelante.
Segunda forma
Los radioaficionados llamaron al segundo método "plancha láser". El método es popular, pero muy caprichoso. Herramientas necesarias, - una impresora láser con un cartucho nuevo (un cartucho recargado, en mi experiencia, no es adecuado para esto en absoluto), una plancha doméstica común y corriente, papel muy complicado.
Entonces, preparando el dibujo. El dibujo debe ser negro (sin medios tonos, colores), en una escala de 1:1 y, además, debe ser una imagen especular. Todo esto se puede lograr procesando el dibujo en una PC en algún editor gráfico. El Adobe Photoshop anterior funcionará bien, aunque incluso el programa Paint más simple del conjunto estándar de Windows le permite crear una imagen reflejada.
El resultado de la preparación del dibujo debe ser un archivo gráfico con una imagen en escala 1:1, en blanco y negro, sin medios tonos ni color, que se pueda imprimir en una impresora láser.
Otra cuestión, importante y sutil, es la del papel. El papel debe ser grueso y al mismo tiempo fino, lo que se llama estucado (el papel habitual de “copiadora” no da buenos resultados). ¿Dónde puedo conseguirlo? Ésta es la pregunta principal. Sólo se vende grueso - para fotografías. Pero necesitamos uno delgado. ¡Mira en tu buzón! Muchos folletos publicitarios se fabrican con este tipo de papel: fino, liso y brillante. No prestes atención a la presencia de imágenes en color, no nos molestarán de ninguna manera. Sin embargo, no, si la impresión está mal hecha, es decir, las imágenes se manchan los dedos, estos productos publicitarios no nos convendrán.
Luego imprimimos nuestro archivo en este papel y vemos qué sucede. Como dije anteriormente, la impresora debe tener un cartucho nuevo (y un tambor, si el tambor está separado del cartucho). En la configuración de la impresora, debe seleccionar el modo de impresión con la mayor densidad de impresión; en diferentes impresoras, este modo se llama de manera diferente, por ejemplo, "Brillo", "Oscuro", "Contraste". Y nada de modos económicos o de borrador (en el sentido de "borrador").
Todo esto es necesario porque se necesita un patrón denso y uniforme, con pistas representadas por una capa de tóner suficientemente gruesa sin interrupciones, rayas claras, que pueden ser causadas por un tambor de cartucho desgastado. De lo contrario, el patrón quedará desigual a lo largo del grosor del tóner y esto provocará interrupciones en las pistas en estos lugares del tablero terminado.
Imprimimos el diseño, lo recortamos con unas tijeras para que quede un poco de exceso alrededor de los bordes, aplicamos el diseño a la pieza de trabajo con tóner sobre el papel de aluminio y envolvemos el exceso debajo del tablero para que estas partes queden presionadas por el tablero. sobre la mesa y no permita que el diseño se mueva. Cogemos una plancha normal sin vapor y la calentamos a temperatura máxima. Alise suavemente, sin permitir que el patrón se mueva.
No se exceda, ya que una presión excesiva manchará el tóner y algunas huellas se fusionarán. Los bordes de la pieza de trabajo mal procesados también impedirán que el tóner se adhiera bien a la pieza de trabajo.
En general, la esencia del proceso es que el tóner de la impresora láser se derrite y, cuando se derrite, se adhiere a la lámina. Ahora esperamos hasta que la pieza de trabajo se enfríe. Una vez que se enfríe, colóquelo en un bol durante 10-15 minutos. agua tibia. El papel estucado se ablanda y comienza a quedarse atrás del tablero. Si el papel no se desprende, intentamos con cuidado enrollar el papel con los dedos bajo el chorro de agua.
El cableado cubierto será visible en la pieza de trabajo. capa delgada papel peludo. No es necesario esforzarse mucho para enrollar todo el papel, ya que con tanta diligencia se puede arrancar el sintonizador del papel de aluminio. Es importante que no queden trozos de papel colgando y que no quede ningún papel entre las pistas.
Tercera vía
El tercer método es la fotoexposición sobre una capa fotorresistente. Photoresist se vende en tiendas de repuestos para radio. Generalmente se incluyen instrucciones. Siguiendo estas instrucciones, debe aplicar fotorresistente a la pieza de trabajo y, cuando esté lista, exponerle el patrón de diseño del tablero. Luego trátelo con una solución especial: revelador. Las áreas iluminadas se lavarán y quedará una película en las áreas no iluminadas.
El dibujo debe prepararse de la misma forma que para la “plancha láser”, pero debe imprimirse en una película transparente para la impresora. Esta película se aplica a una pieza de trabajo tratada con fotorresistente (tóner a la pieza de trabajo) y se expone según las instrucciones. Este método es complicado, requiere una fotoprotección, una solución reveladora y un estricto cumplimiento de las instrucciones, pero permite obtener un cableado con una calidad casi de fábrica.
Además, la impresora no tiene por qué ser láser: también es adecuada una impresora de inyección de tinta, siempre que imprima en una película transparente para impresoras de inyección de tinta. Al exponer la película, siempre debe colocar el lado de la pieza de trabajo con el lado del tóner hacia y presiónelo con vidrio para que quede uniforme. Si el ajuste no es ajustado, o si colocas la película en el otro lado, la imagen resultará de mala calidad ya que las pistas se verán borrosas debido a la pérdida de enfoque.
Grabado de PCB
Ahora sobre el grabado. A pesar de los muchos formas alternativas El método más eficaz para grabar es el viejo cloruro férrico. Antes era imposible conseguirlo, pero ahora se vende en frascos en casi cualquier tienda de repuestos para radio.
Necesitas preparar una solución de cloruro férrico; en el frasco generalmente hay instrucciones sobre cuánto hay en el frasco para cuánta agua. En la práctica, se obtienen cuatro cucharaditas colmadas de polvo por vaso de agua. Mezclar bien. Esto puede generar un fuerte calor e incluso hervir la superficie y provocar salpicaduras, por lo que se debe proceder con precaución.
Lo más conveniente es grabar en un baño para imprimir fotografías, pero también es posible en una placa de cerámica común (¡en un recipiente de metal, bajo ninguna circunstancia!). El tablero debe colocarse con las orugas hacia abajo y en estado suspendido. Simplemente pongo en un plato o baño cuatro pequeños trozos de fragmentos regulares especialmente preparados con una lima. ladrillos de construcción, de modo que el tablero quede con las esquinas sobre ellos.
Ahora solo queda verter la solución en este recipiente y colocar con cuidado el tablero sobre estos soportes. Algunas personas prefieren colocar la tabla sobre la superficie de la solución para que quede sostenida por la tensión superficial del agua, pero a mí no me gusta este método porque la tabla es más pesada que el agua y se hundirá incluso con cualquier golpe leve.
Dependiendo de la concentración y temperatura de la solución, el sangrado tarda de 10 minutos a 1 hora. Para acelerar el proceso de grabado, puede crear vibraciones, por ejemplo, colocando un motor eléctrico en funcionamiento al lado de la mesa. Puede calentar la solución con una lámpara incandescente normal (colocando la bañera debajo de una lámpara de mesa).
Cabe señalar que los residuos de tiza (del papel estucado) en el tóner reaccionan con la solución de cloruro férrico, formando burbujas que evitan el grabado. En este caso, es necesario retirar periódicamente la tabla y lavarla con agua.
Además del método más conveniente y eficaz, en mi opinión, de grabar en una solución de cloruro férrico, existen otras opciones. Por ejemplo, grabar en Ácido nítrico. El grabado se produce muy rápidamente y genera calor. La solución de ácido nítrico debe tener una concentración no superior al 20%. Después del grabado, para neutralizar el ácido, es necesario lavar la tabla con una solución de bicarbonato de sodio.
El método proporciona un grabado rápido, pero también tiene muchas desventajas. En primer lugar, si la pieza de trabajo está un poco sobreexpuesta, pueden aparecer graves socavaduras en las trayectorias. Y en segundo lugar, y esto es lo más importante, el método es muy peligroso para la salud. Además del hecho de que el ácido nítrico en sí puede causar quemaduras químicas si entra en contacto con la piel, cuando se graba también libera un gas tóxico: el óxido nítrico. Así que realmente no recomiendo este método.
Otro método es el grabado en una solución de una mezcla de sulfato de cobre y sal de mesa. Este método se utilizó activamente "antes de la época de la perestroika", cuando el cloruro férrico, como muchas otras cosas, no estaba disponible para la venta gratuita, pero los fertilizantes para el jardín eran relativamente asequibles.
La secuencia de preparación de la solución es la siguiente: primero, vierta agua en un baño de plástico, vidrio o cerámica. Luego agregue sal de mesa a razón de dos cucharadas por vaso de agua. Remueve con un palito no metálico hasta que la sal se disuelva por completo, y añade sulfato de cobre a razón de una cucharada por vaso de agua. Revuelva nuevamente. Sumerja el tablero en la solución.
De hecho, el grabado se produce en la sal de mesa y el sulfato de cobre actúa como catalizador. La principal desventaja de este método es el largo tiempo de grabado, que puede durar desde varias horas hasta un día. Puedes acelerar un poco el proceso calentando la solución a 60-70°C. A menudo resulta que una porción no es suficiente para toda la tabla y la solución hay que verterla y prepararla una y otra vez. Este método es inferior en todos los aspectos al grabado con cloruro férrico y sólo puede recomendarse si no se puede comprar cloruro férrico.
Grabado en electrolito para baterías de automóviles. El electrolito de densidad estándar debe diluirse con agua una vez y media. Luego agregue 5-6 tabletas de peróxido de hidrógeno. El grabado se produce a una velocidad aproximadamente la misma que en una solución de cloruro férrico, pero existen las mismas desventajas que cuando se graba en ácido nítrico, ya que el electrolito es una solución acuosa de ácido sulfúrico. El contacto con la piel provoca quemaduras y se liberan gases tóxicos durante el proceso de grabado.
Después del grabado, es necesario eliminar la tinta, el fotorresistente o el tóner de la superficie de las pistas impresas. Los dibujos con rotuladores se pueden eliminar fácilmente con casi cualquier disolvente de pintura, alcohol, gasolina o colonia. El fotorresistente se puede eliminar con alcohol blanco o acetona. Pero el tóner es el material más resistente a los productos químicos. Sólo se puede limpiar mecánicamente. En este caso, no se deben dañar las propias orugas.
La pieza de trabajo, libre de pintura (tóner, fotorresistente), debe lavarse con agua, secarse y proceder a perforar los agujeros. El diámetro de la broca depende del diámetro del agujero deseado. Taladros - para metal.
Para mí, personalmente, la forma más cómoda de comprobarlo es con un taladro/destornillador inalámbrico compacto. En este caso coloco el tablero en vertical, atornillándolo con tornillos para bloque de madera, asegurado en un tornillo de banco. Muevo el taladro horizontalmente, apoyando la mano en la mesa. Pero a pequeña escala taladro Por supuesto que será mejor. Mucha gente utiliza taladros en miniatura para grabar, pero yo no tengo ese equipo.
Por cierto, también puedes alimentar un taladro/destornillador desde una fuente de alimentación de laboratorio, después de quitar primero la batería y aplicar voltaje directamente a los contactos (“cocodrilos”). Esto es conveniente porque sin batería el taladro es mucho más liviano, bueno, además la batería no se descarga o puedes usar la herramienta con una batería defectuosa.
Bueno, el tablero está listo.
condiciones utilizando peróxido de hidrógeno. Todo es muy sencillo y no requiere mucho esfuerzo.
Para trabajar necesitaremos la siguiente lista de herramientas:
- Programa - diseño 6.0.exe (es posible realizar otras modificaciones)
- Fotorresistente negativo (esta es una película especial)
- Impresora laser
- Película transparente para imprimir.
- Rotulador para placas de circuito impreso (si no, puedes usar esmalte nitro o esmalte de uñas)
- PCB de lámina
- Lámpara UV (si no hay lámpara, espera a que haga sol y aprovecha los rayos del sol, lo he hecho muchas veces y todo sale bien)
- Dos piezas de plexiglás (una es posible, pero yo hice dos), también puedes usar una caja de CD
- Cuchillo de papelería
- Peróxido de hidrógeno 100 ml
- Ácido de limón
- Soda
- Sal
- Manos niveladas (esto es imprescindible)
En el programa de diseño hacemos el diseño del tablero.
Lo revisamos con atención para no confundir nada y lo imprimimos.
Asegúrese de marcar todas las casillas de la izquierda como se muestra en la foto. La foto muestra que nuestro dibujo está en una imagen negativa, ya que nuestro fotorresistente es negativo, aquellas áreas que sean impactadas por los rayos UV quedarán huellas, y el resto se lavará, pero hablaremos de eso un poco más adelante.
A continuación, tomamos una película transparente para imprimir en una impresora láser (disponible para la venta gratuita), un lado es ligeramente mate y el otro brillante, y así colocamos la película de manera que el diseño quede en el lado mate.
Cogemos la PCB y la cortamos al tamaño de la placa requerida.
Corte el fotorresistente al tamaño adecuado (cuando trabaje con fotorresistente, evite las líneas rectas). rayos de sol, ya que arruinarán el fotorresistente)
Limpiamos la textolita con una goma de borrar y la limpiamos para que no queden restos.
A continuación, retiramos la película protectora transparente del fotorresistente.
Y pégalo con cuidado a la PCB, es importante que no queden burbujas. Plancharlo bien para que se adhiera todo bien.
A continuación necesitamos dos piezas de plexiglás y dos pinzas para la ropa, puedes usar una caja de CD.
Colocamos nuestra plantilla impresa en el tablero, asegúrate de colocar la plantilla con el lado impreso en la PCB y la sujetamos entre las dos mitades de plexiglás para que todo encaje bien.
Después necesitaremos una lámpara UV (o un simple sol en un día soleado)
Enroscamos la bombilla en cualquier lámpara y la colocamos sobre nuestro tablero a una altura de unos 10-20 cm y la encendemos, el tiempo de iluminación de una lámpara como en la foto a una altura de 15 cm para mí es 2,5 minutos. No lo recomiendo por más tiempo, podrías arruinar el fotorresistente.
Después de 2 minutos, apaga la lámpara y observa qué sucede. Los caminos deben ser claramente visibles.
Si todo es claramente visible, continúe con el siguiente paso.
Tome los ingredientes enumerados
- Peróxido
- Ácido de limón
- Sal
- Soda
Ahora necesitamos quitar el fotorresistente no expuesto del tablero; debe quitarse en una solución de carbonato de sodio. Si no existe, entonces debes crearlo. Hervir agua en una tetera y verterla en un recipiente.
Vierta refresco simple en él. No necesitas mucho para 100-200 ml, 1-2 cucharadas de refresco y mezclar bien, la reacción debería comenzar.
Deje que la solución se enfríe a 20-35 grados (no puede colocar la placa directamente en una solución caliente, ya que todo el fotorresistente se desprenderá)
Cogemos nuestra tabla y retiramos la segunda película protectora OBLIGATORIA
Y coloque la placa en la solución REFRIGERADA durante 1-1,5 minutos.
Periódicamente sacamos la tabla y la enjuagamos con agua corriente, limpiándola cuidadosamente con un dedo o con un paño suave. esponja de cocina. Cuando se haya eliminado todo el exceso, debería quedar una tabla como esta:
La foto muestra que se lavó un poco más de lo necesario, probablemente sobreexpuesto en la solución (lo cual no se recomienda)
Pero esta bien. simplemente toma un marcador para placas de circuito impreso o esmalte de uñas y cubre todos los errores con él.
A continuación, vierta 100 ml de peróxido, 3-4 cucharadas en otro recipiente. ácido cítrico y 2 cucharadas de sal. ¿Qué es una placa de circuito impreso?
Placa de circuito impreso (inglés: placa de circuito impreso, PCB o placa de cableado impreso, PWB): una placa hecha de dieléctrico, en cuya superficie y/o en cuyo volumen se forman circuitos eléctricamente conductores circuito electrónico. La placa de circuito impreso está diseñada para la conexión eléctrica y mecánica de varios componentes electrónicos. Los componentes electrónicos de una placa de circuito impreso están conectados por sus terminales a elementos de un patrón conductor, generalmente mediante soldadura.
A diferencia de montado en la pared En la placa de circuito impreso, el patrón conductor de electricidad está hecho de lámina y se encuentra enteramente sobre una base aislante sólida. PCB contiene orificios de montaje y almohadillas para montar componentes con terminales o planos. Además, las placas de circuito impreso tienen vías para conectar eléctricamente secciones de lámina ubicadas en diferentes capas de la placa. CON partes externas La placa suele estar recubierta con una capa protectora ("máscara de soldadura") y marcas (dibujo y texto de respaldo según la documentación de diseño).
Dependiendo del número de capas con un patrón conductor de electricidad, las placas de circuito impreso se dividen en:
de una sola cara (OSP): solo hay una capa de lámina pegada a un lado de la lámina dieléctrica.
Doble cara (DPP): dos capas de papel de aluminio.
multicapa (MPP): lámina no solo en ambos lados del tablero, sino también en capas internas dieléctrico. Las placas de circuito impreso multicapa se fabrican pegando varias placas de una o dos caras.
A medida que aumenta la complejidad de los dispositivos diseñados y la densidad de instalación, aumenta el número de capas en los tableros.
La base de la placa de circuito impreso es un dieléctrico, los materiales más utilizados son fibra de vidrio y getinax. Además, la base de las placas de circuito impreso puede ser una base de metal recubierta con un dieléctrico (por ejemplo, aluminio anodizado); encima del dieléctrico se aplica una lámina de cobre de las pistas. Estas placas de circuito impreso se utilizan en electrónica de potencia para eliminar eficazmente el calor de los componentes electrónicos. En este caso, la base metálica del tablero está unida al radiador. Los materiales utilizados para las placas de circuito impreso que funcionan en el rango de microondas y a temperaturas de hasta 260 °C son fluoroplásticos reforzados con tejido de vidrio (por ejemplo, FAF-4D) y cerámica. Las placas de circuitos flexibles están hechas de materiales de poliimida como Kapton.
¿Qué material usaremos para hacer las tablas?
Los más comunes materiales disponibles para la fabricación de placas de circuito impreso: estos son Getinax y Fiberglass. Papel Getinax impregnado con barniz de baquelita, textolita de fibra de vidrio con epoxi. ¡Definitivamente usaremos fibra de vidrio!
El laminado de fibra de vidrio son láminas hechas de telas de vidrio impregnadas con un aglutinante a base de resina epoxica y revestido por ambas caras con lámina resistente galvánica electrolítica de cobre de 35 micras de espesor. Extremadamente temperatura permitida de -60ºС a +105ºС. Tiene propiedades aislantes mecánicas y eléctricas muy altas y se adapta bien a mecanizado corte, taladrado, estampado.
La fibra de vidrio se utiliza principalmente por una o dos caras con un espesor de 1,5 mm y con una lámina de cobre con un espesor de 35 micrones o 18 micrones. Utilizaremos un laminado de fibra de vidrio de una cara con un espesor de 0,8 mm y una lámina con un espesor de 35 micrones (el motivo se explicará en detalle a continuación).
Métodos para hacer placas de circuito impreso en casa.
Los tableros se pueden producir química y mecánicamente.
Con el método químico, en aquellos lugares donde debería haber huellas (patrón) en el tablero, se aplica un compuesto protector (barniz, tóner, pintura, etc.) a la lámina. A continuación, el tablero se sumerge en una solución especial (cloruro férrico, peróxido de hidrógeno y otros), que "corroe" la lámina de cobre, pero no afecta la composición protectora. Como resultado, el cobre permanece bajo la composición protectora. Posteriormente, la composición protectora se elimina con un disolvente y queda el tablero terminado.
El método mecánico utiliza un bisturí (con hecho a mano) o fresadora. Un cortador especial hace ranuras en el papel de aluminio y, finalmente, deja islas con papel de aluminio, el patrón necesario.
Las fresadoras son bastante caras y las fresadoras en sí son caras y tienen pocos recursos. Entonces no usaremos este método.
Más simple método químico- manual. Con la ayuda de barniz risógrafo dibujamos huellas en el tablero y luego las grabamos con una solución. Este método no permite hacer tableros complejos con trazos muy finos, por lo que tampoco es nuestro caso.
El siguiente método para fabricar placas de circuito es utilizar fotorresistente. Esta es una tecnología muy común (las placas se fabrican con este método en la fábrica) y se usa a menudo en casa. En Internet hay muchos artículos y métodos para fabricar tableros utilizando esta tecnología. Da resultados muy buenos y repetibles. Sin embargo, esta tampoco es nuestra opción. La razón principal son los materiales bastante caros (fotorresistente, que también se deteriora con el tiempo), así como herramientas adicionales(Lámpara de iluminación UV, laminadora). Por supuesto, si tiene una producción a gran escala de placas de circuito impreso en casa (entonces el fotorresistente no tiene rival), le recomendamos que lo domine. También vale la pena señalar que los equipos y la tecnología fotorresistente nos permiten producir serigrafía y máscaras protectoras en placas de circuitos impresos.
Con la llegada de las impresoras láser, los radioaficionados comenzaron a utilizarlas activamente para la fabricación de placas de circuito. Como sabes, una impresora láser utiliza “tóner” para imprimir. Se trata de un polvo especial que se sinteriza a temperatura y se adhiere al papel; el resultado es un dibujo. El tóner es resistente a varios quimicos, esto permite su uso como capa protectora sobre la superficie del cobre.
Entonces, nuestro método consiste en transferir tóner del papel a la superficie de una lámina de cobre y luego grabar el tablero con una solución especial para crear un patrón.
Debido a su facilidad de uso, este método se ha generalizado mucho en la radioafición. Si escribe en Yandex o Google cómo transferir tóner del papel a la pizarra, inmediatamente encontrará un término como "LUT": tecnología de planchado láser. Los tableros que utilizan esta tecnología se fabrican así: el patrón de las pistas se imprime en una versión de espejo, se aplica papel al tablero con el patrón sobre cobre, se plancha la parte superior de este papel, el tóner se ablanda y se adhiere al junta. Luego se remoja el papel en agua y el tablero está listo.
En Internet hay "un millón" de artículos sobre cómo hacer una tabla con esta tecnología. Pero esta tecnología tiene muchas desventajas que requieren manos directas y mucho tiempo para adaptarse a ella. Es decir, necesitas sentirlo. Los pagos no salen la primera vez, salen cada dos veces. Hay muchas mejoras: el uso de una laminadora (con modificaciones, la habitual no tiene suficiente temperatura), lo que permite lograr muy buenos resultados. Incluso existen métodos para construir prensas térmicas especiales, pero todo esto nuevamente requiere equipo especial. Las principales desventajas de la tecnología LUT:
sobrecalentamiento - las pistas se extienden - se vuelven más anchas
subcalentamiento: las huellas permanecen en el papel
el papel se "fríe" en el tablero; incluso cuando está mojado, es difícil desprenderlo; como resultado, el tóner puede dañarse. Hay mucha información en Internet sobre qué papel elegir.
Tóner poroso - después de retirar el papel, quedan microporos en el tóner - a través de ellos también se graba el tablero - se obtienen huellas corroídas
repetibilidad del resultado: excelente hoy, malo mañana, luego bueno; es muy difícil lograr un resultado estable; se necesita una temperatura estrictamente constante para calentar el tóner, se necesita una presión de contacto estable en la placa.
Por cierto, no pude hacer un tablero con este método. Intenté hacerlo tanto en revistas como en papel estucado. Como resultado, incluso estropeé las tablas: el cobre se hinchó debido al sobrecalentamiento.
Por alguna razón, hay injustamente poca información en Internet sobre otro método de transferencia de tóner: el método de transferencia química en frío. Se basa en el hecho de que el tóner no es soluble en alcohol, pero sí en acetona. Como resultado, si elige una mezcla de acetona y alcohol que solo suavizará el tóner, podrá "volver a pegarlo" a la placa con papel. Me gustó mucho este método e inmediatamente dio sus frutos: la primera tabla estaba lista. Sin embargo, como resultó más tarde, no pude encontrar ningún lugar. información detallada, lo que daría resultados del 100%. Necesitamos un método con el que incluso un niño pueda hacer el tablero. Pero la segunda vez no funcionó hacer la tabla, luego nuevamente tomó mucho tiempo seleccionar los ingredientes necesarios.
Como resultado, después de mucho esfuerzo, se desarrolló una secuencia de acciones, se seleccionaron todos los componentes que dan, si no el 100%, al menos el 95% de un buen resultado. Y lo más importante, el proceso es tan sencillo que el niño podrá hacer el tablero de forma totalmente independiente. Este es el método que usaremos. (Por supuesto, puedes continuar llevándolo a la perfección; si lo haces mejor, escribe). Las ventajas de este método:
Todos los reactivos son económicos, accesibles y seguros.
no se necesitan herramientas adicionales (planchas, lámparas, laminadoras, nada, aunque no, se necesita una cacerola)
no hay forma de dañar el tablero: el tablero no se calienta en absoluto
el papel se desprende solo - se puede ver el resultado de la transferencia de tóner - donde la transferencia no salió
no hay poros en el tóner (están sellados con papel), por lo que no hay mordientes
Hacemos 1-2-3-4-5 y siempre obtenemos el mismo resultado: casi 100% de repetibilidad
Antes de empezar, veamos qué tablas necesitamos y qué podemos hacer en casa usando este método.
Requisitos básicos para tableros fabricados.
Fabricaremos dispositivos con microcontroladores, utilizando sensores y microcircuitos modernos. Los microchips son cada vez más pequeños. En consecuencia, se deben cumplir los siguientes requisitos para los tableros:
las placas deben ser de doble cara (como regla general, es muy difícil cablear una placa de una cara, hacer placas de cuatro capas en casa es bastante difícil, los microcontroladores necesitan una capa de tierra para protegerlos contra interferencias)
las pistas deben tener un grosor de 0,2 mm; este tamaño es suficiente; 0,1 mm sería incluso mejor, pero existe la posibilidad de que se graben y las pistas se desprendan durante la soldadura.
los espacios entre las pistas son de 0,2 mm; esto es suficiente para casi todos los circuitos. Reducir el espacio a 0,1 mm conlleva la fusión de pistas y la dificultad para controlar la placa en busca de cortocircuitos.
No usaremos máscaras protectoras ni haremos serigrafía; esto complicará la producción y, si usted mismo hace el tablero, entonces no es necesario. Nuevamente, hay mucha información sobre este tema en Internet y, si lo desea, puede hacer el "maratón" usted mismo.
No estañaremos las tablas, esto tampoco es necesario (a menos que estés fabricando un dispositivo para 100 años). Para protección utilizaremos barniz. Nuestro principal objetivo es fabricar de forma rápida, eficaz y económica una placa para el dispositivo en casa.
Así es como se ve el tablero terminado. realizado por nuestro método - pistas 0,25 y 0,3, distancias 0,2
Cómo hacer un tablero de doble cara a partir de 2 de una sola cara
Uno de los desafíos de hacer tableros de doble cara es alinear los lados para que las vías se alineen. Por lo general, para esto se hace un "sándwich". Se imprimen dos caras en una hoja de papel a la vez. La hoja se dobla por la mitad y los lados se alinean con precisión mediante marcas especiales. En el interior se coloca textolita de doble cara. Con el método LUT, se plancha dicho sándwich y se obtiene una tabla de doble cara.
Sin embargo, con el método de transferencia de tóner frío, la transferencia en sí se realiza utilizando un líquido. Y por tanto es muy difícil organizar el proceso de mojar un lado al mismo tiempo que el otro. Por supuesto, esto también se puede hacer, pero con la ayuda dispositivo especial- mini prensa (vicio). Se toman hojas de papel gruesas que absorben el líquido para transferir el tóner. Se humedecen las láminas para que el líquido no gotee y la lámina mantenga su forma. Y luego se hace un "sándwich": una hoja humedecida, una hoja de papel higiénico para absorber exceso de liquido, hoja con un dibujo, cartón de doble cara, hoja con un dibujo, hoja de papel higiénico, nuevamente una sábana humedecida. Todo esto se sujeta verticalmente en un tornillo de banco. Pero no haremos eso, lo haremos de forma más sencilla.
En los foros de fabricación de placas surgió una muy buena idea: qué problema es hacer una placa de doble cara: tome un cuchillo y corte la PCB por la mitad. Dado que la fibra de vidrio es un material en capas, esto no es difícil de hacer con cierta habilidad:
Como resultado, de un tablero de doble cara con un espesor de 1,5 mm obtenemos dos mitades de una cara.
A continuación hacemos dos tablas, las perforamos y listo, quedan perfectamente alineadas. No siempre fue posible cortar la PCB de manera uniforme y al final surgió la idea de utilizar una PCB delgada de una cara con un grosor de 0,8 mm. Entonces no es necesario pegar las dos mitades; se mantendrán en su lugar mediante puentes soldados en las vías, botones y conectores. Pero si es necesario, puedes pegarlo con cola epoxi sin ningún problema.
Las principales ventajas de esta caminata:
¡Textolite con un grosor de 0,8 mm es fácil de cortar con tijeras para papel! De cualquier forma, es decir, es muy fácil de cortar para adaptarlo al cuerpo.
PCB delgada, transparente: al iluminar con una linterna desde abajo, puede verificar fácilmente la corrección de todas las pistas, cortocircuitos y roturas.
Soldar un lado es más fácil: los componentes del otro lado no interfieren y puede controlar fácilmente la soldadura de los pines del microcircuito; puede conectar los lados desde el final
Necesitas perforar dos veces más agujeros y los agujeros pueden no coincidir ligeramente
La rigidez de la estructura se pierde ligeramente si no pegas las tablas, pero pegar no es muy conveniente.
El laminado de fibra de vidrio de una cara con un espesor de 0,8 mm es difícil de comprar; la mayoría de la gente vende 1,5 mm, pero si no puedes conseguirlo, puedes cortar textolita más gruesa con un cuchillo.
Pasemos a los detalles.
Herramientas y química necesarias.
Necesitaremos los siguientes ingredientes:
Ahora que tenemos todo esto, vayamos paso a paso.
1. Disposición de capas de tablero en una hoja de papel para imprimir con InkScape
Juego de pinzas automático:
Recomendamos la primera opción, es más barata. A continuación, debe soldar cables y un interruptor (preferiblemente un botón) al motor. Es mejor colocar el botón en el cuerpo para que sea más conveniente encender y apagar rápidamente el motor. Todo lo que queda es elegir una fuente de alimentación, puede tomar cualquier fuente de alimentación con corriente de 7-12 V 1 A (es posible menos), si no existe dicha fuente de alimentación, entonces la carga USB a 1-2 A o una batería Krona puede ser adecuada (Solo tienes que probarlo; no a todos les gusta cargar motores, es posible que el motor no arranque).
El taladro está listo, puedes perforar. Pero solo necesitas perforar estrictamente en un ángulo de 90 grados. Puedes construir una mini máquina; existen varios esquemas en Internet:
Pero hay una solución más sencilla.
Plantilla de perforación
Para perforar exactamente 90 grados, basta con hacer una plantilla de perforación. Haremos algo como esto:
Es muy fácil de hacer. Toma un cuadrado de cualquier plástico. Colocamos nuestro taladro sobre una mesa u otra superficie plana. Y perforamos en plastico con el taladro requerido agujero. Es importante asegurar un movimiento horizontal uniforme del taladro. Puedes apoyar el motor contra la pared o carril y el plástico también. A continuación, utilice un taladro grande para perforar un agujero para el collar. CON reverso taladre o corte un trozo de plástico para que el taladro quede visible. Puede pegar una superficie antideslizante en la parte inferior: papel o banda elástica. Se debe hacer una plantilla de este tipo para cada ejercicio. ¡Esto asegurará una perforación perfectamente precisa!
Esta opción también es adecuada, corta parte del plástico desde arriba y corta una esquina desde abajo.
Aquí se explica cómo perforar con él:
Sujetamos el taladro para que sobresalga 2-3 mm cuando la pinza esté completamente sumergida. Colocamos el taladro en el lugar donde necesitamos perforar (al grabar el tablero, tendremos una marca donde perforar en forma de un mini agujero en el cobre; en Kicad ponemos una marca de verificación especialmente para esto, para que el el taladro se mantendrá allí por sí solo), presione la plantilla y encienda el motor: el agujero está listo. Para la iluminación, puede utilizar una linterna colocándola sobre la mesa.
Como escribimos anteriormente, solo se pueden perforar agujeros en un lado, donde encajan las orugas; la segunda mitad se puede perforar sin plantilla a lo largo del primer orificio guía. Esto ahorra un poco de esfuerzo.
8. Estañar el tablero
¿Por qué estañar los tableros? Principalmente para proteger el cobre de la corrosión. La principal desventaja del estañado es el sobrecalentamiento del tablero y posibles daños a las orugas. Si no tienes estación de soldadura- definitivamente - ¡no juegues con el tablero! Si es así, entonces el riesgo es mínimo.
Se puede estañar una tabla con aleación ROSE en agua hirviendo, pero es caro y difícil de conseguir. Es mejor estañar con soldadura normal. Para hacer esto de manera eficiente, necesita hacer un dispositivo simple con una capa muy delgada. Cogemos un trozo de trenza para desoldar piezas y lo ponemos en la punta, lo atornillamos a la punta con alambre para que no se desprenda:
Cubrimos el tablero con fundente, por ejemplo LTI120, y también la trenza. Ahora ponemos estaño en la trenza y la movemos a lo largo del tablero (la pintamos); resulta excelente resultado. Pero a medida que usas la trenza, se deshace y las pelusas de cobre comienzan a quedar en el tablero; debes quitarlas, de lo contrario, ¡habrá un cortocircuito! Puedes ver esto muy fácilmente al iluminar con una linterna la parte posterior del tablero. Con este método, es bueno utilizar un soldador potente (60 vatios) o una aleación ROSE.
Como resultado, es mejor no estañar las tablas, sino barnizarlas al final, por ejemplo, PLASTIC 70 o simple. laca acrílica comprado en autopartes KU-9004:
Ajuste fino del método de transferencia de tóner
Hay dos puntos en el método que se pueden ajustar y es posible que no funcionen de inmediato. Para configurarlos es necesario realizar un tablero de prueba en Kicad, pistas en espiral cuadrada de diferentes espesores, de 0,3 a 0,1 mm y con diferentes intervalos, de 0,3 a 0,1 mm. Es mejor imprimir inmediatamente varias muestras de este tipo en una hoja y realizar ajustes.
Posibles problemas que solucionaremos:
1) las pistas pueden cambiar de geometría (extenderse, ensancharse, generalmente muy poco, hasta 0,1 mm), pero esto no es bueno
2) Es posible que el tóner no se adhiera bien a la pizarra, se desprenda al retirar el papel o se adhiera mal a la pizarra
Los problemas primero y segundo están interconectados. Yo resuelvo el primero, tú pasas al segundo. Necesitamos encontrar un compromiso.
Las huellas pueden extenderse por dos razones: demasiada presión y demasiada acetona en el líquido resultante. En primer lugar, debes intentar reducir la carga. La carga mínima es de unos 800 g, no merece la pena reducirla por debajo. En consecuencia, colocamos la carga sin ninguna presión, simplemente la colocamos encima y listo. Deben colocarse 2-3 capas de papel higiénico para asegurar una buena absorción del exceso de solución. Debes asegurarte de que después de quitar el peso, el papel quede blanco, sin manchas moradas. Estas manchas indican que el tóner se está derritiendo gravemente. Si no puedes ajustarlo con un peso y las huellas aún se difuminan, entonces aumenta la proporción de quitaesmalte en la solución. Puedes aumentar a 3 partes de líquido y 1 parte de acetona.
El segundo problema, si no hay violación de la geometría, indica un peso de carga insuficiente o una pequeña cantidad de acetona. Nuevamente, vale la pena comenzar con la carga. Más de 3 kg no tiene sentido. Si el tóner aún no se adhiere bien a la pizarra, entonces deberá aumentar la cantidad de acetona.
Este problema ocurre principalmente cuando cambias tu quitaesmalte. Desafortunadamente, este no es un componente permanente o puro, pero no fue posible reemplazarlo por otro. Intenté sustituirlo por alcohol, pero al parecer la mezcla no es homogénea y el tóner se pega en algunas zonas. Además, el quitaesmalte puede contener acetona, por lo que se necesitará menos cantidad. En general, deberá realizar dicho ajuste una vez hasta que se acabe el líquido.
El tablero esta listo
Si no suelda la placa inmediatamente, debe protegerla. La forma más sencilla de hacerlo es cubrirlo con fundente de colofonia con alcohol. Antes de soldar, será necesario eliminar este recubrimiento, por ejemplo, con alcohol isopropílico.
Opciones alternativas
También puedes hacer un tablero:
Además, los servicios de fabricación de tableros personalizados están ganando popularidad, por ejemplo Easy EDA. Si necesita un tablero más complejo (por ejemplo, un tablero de 4 capas), esta es la única salida.
