Aplikace ochranné pájecí masky. Ochranná pájecí maska. Výhody použití pájecí masky

Tento článek je o výrobě domácí desky s plošnými spoji se zelenou barvou
Obecná problematika výroby desek plošných spojů doma je poměrně dobře pokryta na internetu. Nebudu popisovat to, co jiní již stokrát napsali. Místo toho stručně popíši své malé triky a postupy, zejména o vias a masce (brilantní zelená).

Domácí 8 mil dráhová deska, 6 mil rozestup, přechody a maska.

Zařízení

Laserová tiskárna (tiskárna Kyocera FS-1100, pro přenos toneru), laminátor, mikrokompresor.

Materiály (upravit)
Vše je jako obvykle (textolit, chlorid železitý, aceton atd.) kromě barvy na barevné sklo (Pebeo Vitrea 160).

Proces

Vrtání Odpověď: Vzhledem k tomu, že k vrtání používám CNC, proces probíhá před přenosem toneru, v takovém případě je snazší umístit vzor.

Přenos toneru na kartu:

Mnoho lidí používá žehličku, ale přesto bylo nejlepších výsledků dosaženo právě s použitím laminátoru. 10-15x převálcujeme přes laminátor. Papír - i zde může každý experimentovat, já používám fotopapír 130 g / m2. Použití fotopapíru mi připadá jako zvýšení životnosti samotné tiskárny. Režim tisku volíme maximální spotřebu toneru) Bohužel je tendence k tomu, že moderní tiskárny jsou stále ekonomičtější (nebo naštěstí podle toho, na kterou stranu se díváte) a tloušťka toneru po přenosu má tendenci klesat. Co se stalo po laminátoru:

Leptání:

Proces leptání probíhá v roztoku chloridu železitého a neliší se od klasických metod – voda je teplejší, více železa, častěji míchejte)

Vias:

Vias jsou nedílnou součástí procesu výroby oboustranných desek vlastními rukama. Pro domácí přechody můžete zvážit několik možností:

1. Použití speciálních pouzder. Obtížné najít nebo vyrobit. Potřeba dostatečně velkého průměru ve VIA.

2. Instalace propojek pomocí drátu. Má jednu nevýhodu - když je adaptér umístěn pod tělem mikroobvodu SMD. Zde je nutná určitá zkušenost. (zkušenosti jsou nutné všude, ale vyrobit propojky potřebné délky a následně pájet s minimálním množstvím pájky někdy není jednoduché)

3. Zatlačení. Tato metoda umožňuje vytvořit vysoce kvalitní přechodové spojení mezi vrstvami. Pro tento účel byl vytvořen speciální strojní lis. Více podrobností o tisku naleznete na.

Zdálo by se, že dalším krokem je pocínovat prkno a jít! Ale ne, je to nudné a ošklivé. Nehledáme jednoduché způsoby. Výroba desky se zelenou barvou

Maska

Maska chrání desku před korozí, vytváří příznivější podmínky pro instalaci a dodává desce "proprietární" vzhled. Poprvé o domácí maska byla přečtena Vychází z veřejně dostupné vitrážové barvy Pebeo Vitrea 160... Barva na vodní bázi, má jednu vlastnost - vyžaduje vypalování (sušení) v troubě při teplotě 160 C po dobu 40 minut. Ve skutečnosti jsem nezkoušel smažit desku nad 130 stupňů. Pro normální polymeraci barvy stačí teplota 130.

Nejprve na stejné laserové tiskárně vytiskneme vrstvu, která chrání podložky zahrnuté v instalaci. Jednoduše řečeno, uzavřeme potřebné oblasti z masky. Vložte jej na desku a zpět do laminátoru:

Poté naneseme barvu naší ministříkací pistolí. Před aplikací přidávám 1 díl vody na 4 díly barvy. Po nanesení počkáme 24 hodin - barva potřebuje zaschnout. Není třeba spěchat - vždy stihneme desku spálit). Poté manželku vykážeme z kuchyně a na 40 minut obsadíme sporák. Ve skutečnosti je pro tento účel lepší pořídit si nějakou minitroubu nebo použít toustovač. Ale v každém případě musíte pečlivě sledovat teplotu. Po 40 minutách vyjměte koláč z trouby:

Ochranná vrstva sestávající z toneru se odstraní rozpouštědlem nebo acetonem za použití mírné mechanické síly rukou. Inkoust vypadává z chráněných oblastí kvůli špatné adhezi k toneru. Nyní můžete plošky pocínovat a připájet nějaký SDR transceiver nebo jinou drobnost. Obecně je celá metoda poměrně pracná a potřebná, věřím, pro velmi zodpovědné cetky. No, nebo pro skutečné estéty, kteří nejsou zvyklí dávat v Číně 1000 rublů za značkový oboustranný (pokud máte zájem, napište, dám vám adresu stránky, kde je možné objednat normální poplatky za 1000 rublů)

Kvalita jakéhokoli domácího elektronického zařízení velmi závisí na tom, jak dobře je.
byla provedena (To jo - užitečná fráze, to je tak jasné! No to je dáno…. Ale potřebuji něco od něčeho
začít?).
Velkou roli v tom hraje deska plošných spojů (to je, pokud nemáte velmi jednoduchý design, který
je to možné a
provést volumetrickou instalaci). Čím složitější zařízení, tím složitější je výkres desky plošných spojů a tím více
lepší kvalita
musí být vyrobeno. O jedné cestě výroba desky s plošnými spoji vlastníma rukama mluvený projev
a půjde.

Úvodní slovo

Všechny materiály použité v tomto článku lze zakoupit v našem obchodě

Existuje několik způsobů výroba desky plošných spojů doma... Na úplném začátku (to je ještě v době, kdy jsem studoval elektronik) jsem kreslil cesty lakem na nehty (sehnaly se velmi brutální plošné spoje), pak jsem zkusil voděodolný fix (už lepší). Ale jen když jsem to zvládl technologie laserového žehlení(LUT) (a to se stalo relativně nedávno) se mi konečně podařilo získat kvalitu desek, která lahodila oku. Elektronická řemesla totiž dělám čistě kvůli procesu samotnému. No mám takový koníček. A jaký je zájem připájet něco na příšerném plošném spoji? I tato technologie mi ale po pár letech přestala vyhovovat. I když má LUT mnoho výhod:

• rychlost (za přítomnosti tiskárny - od tisku po začátek pájení se mi podařilo dosáhnout asi 10 minut);
• jednoduchost (i když za tuto jednoduchost budete muset zaplatit tuctem neúspěšných záběrů na samém začátku používání této technologie. To znamená, že si ji musíte vzít do ruky.)
• dobrá opakovatelnost. (Podařilo se mi asi 90 % všech pokusů. Prvních deset jsem do statistik nezahrnul!).

Pomocí technologie laserového žehlení bylo možné dokonce nanášet nápisy, což jsem v některých případech udělal.
Ale LUT poskytla přesnost ne větší než 0,3 mm. Jedná se o praktický strop. Snažil jsem se, aby byly stopy tenčí, a to se mi podařilo, i když se zároveň velmi zvýšilo procento zmetků. Obecně jsem již předmluvu k článku dotáhl, pojďme tedy k samotné pájecí masce.

Co je pájecí maska?

FSR8000- dvousložkové složení citlivé na UV záření. Má tři stavy.
1. "Syrový stav"... Po smíchání dvou složek. V této formě jej lze smýt buď acetonem nebo roztokem sody.
2) "pevný stav".
2a) Není osvětlena ultrafialovým světlem. Rozpouští se acetonem a roztokem sody.
2b) Po vystavení ultrafialovému světlu se maska ​​stane odolnou vůči roztoku sody, ale stále ji lze smýt acetonem.
3) "pečený stav"... Ukazuje se to po zahřátí na 160 stupňů, po kterém následuje držení několik desítek minut. Nerozpouští se acetonem, má vysokou mechanickou odolnost.
Jednoduše řečeno, maska ​​je ochranná vrstva, kterou lze často vidět na předem vyrobených deskách plošných spojů. Velmi často zelená. Tento článek pojednává o nestandardní aplikaci této masky jako fotorezistu.
K tomu je potřeba použít první dva stavy, tzn. pomocí osvětlení a následného vyvolání získat nákres vodičů na textolitu. A po leptání tento vzor smyjte acetonem.
Poté lze masku použít k zamýšlenému účelu, pokrývající plochu celé desky maskou, s výjimkou kontaktních podložek určených k utěsnění dílů. Poté přeneste masku do třetího stavu. A teď o tom samém, ale podrobně a z fotografií.

Seznam toho, co potřebujete pro technologický postup výroby desek plošných spojů

1. - FSR8000(můžete zakoupit v našem obchodě)
2. Termostat. Navzdory impozantnímu názvu můžete použít běžnou žehličku s možností nastavení teploty. Potřebujete také teploměr (až 160 stupňů), abyste si zapamatovali polohu regulátoru při 70 stupních a 160 stupních. Poté již teploměr v podstatě není potřeba.
3. . Můžete jednoduše použít běžnou úspornou žárovku se studeným světlem. Jen ta doba expozice bude hodně dlouhá. Ale je to bezpečné.
4. Rám se síťovinou. Rám s napnutou síťovinou.). pro masku a lze ji zakoupit na našich webových stránkách, také vám doporučujeme přečíst si článek
5. Fotomaska s obrázkem desky a umístěním kontaktních podložek. na fotomasku,
6. Inzulínové stříkačky. Potřebné pro přesné promíchání složek masky .
7. Párátka... Pro míchání složky masky.
8. K rovnoměrnému nanesení masky na textolit potřebujeme: , kreditní karta, kus polystyrenu... Používám kreditní kartu (již nepotřebuji, samozřejmě).
9. Pro rozvoj potřebujeme soda... Podívejte se vedle pracích prostředků v obchodech.
10. aceton... Pro smytí masky po leptání.
11. Kapacita pro vývoj (jakéhokoli plastového náčiní)

Technologický postup výroby desky plošných spojů doma

Fotomaska ​​()... Lze to provést v tiskárně, která má fotosetovací zařízení. Často tuto službu tiskárny nepropagují, protože je čistě interní. Zpravidla se ale bez problémů dohodnou na vystavení vašich nákresů šátku na fotosetovací fólii. Formát souboru a velikosti výkresů je nutné vyjasnit v konkrétní tiskárně.
Chcete-li získat obrázek desky, musí být šablona převrácena (bílé čáry na černém pozadí). Pro obličejový štít - rovný (černé kruhy na bílém pozadí) . Fotorezist Ordyl Alpha 340

Fotografie ukazují samotnou fotomasku. Jedna strana se zdá být reliéfní, druhá by měla být lesklá a hladká.
Je důležité nezaměnit strany - fotovrstva je na straně, kde je reliéf.

Dřevěný rám (z balzy, lepený nízkoviskózním superlepidlem!) S nataženou mašličkou pro miminko.

Z DPS jsme vyřízli polotovar. Na stranách dáváme určitou rezervu.

Povrch očistíme brusným papírem. Není třeba se moc snažit, stačí odstranit nečistoty. Maska má velmi dobrou přilnavost.

Na fotografii je oloupaný textolit. Kovové hobliny je nutné smýt vodou.

Žehlit teploměrem.Není nutné vždy takto řídit proces. Nyní znám pozici regulátoru
na 60-80 stupňů a nastavením do této polohy jsem si jistý, že dostanu správnou teplotu.
Pozor, teplota žehličky by neměla být vyšší než 100!

Součásti masky sbíráme do malých injekčních stříkaček.

Vše, co potřebujete k práci
- součásti masky ve stříkačkách
- rám
- fotomaska
- párátka
- Guma stěrky


Na textolit vymačkáme potřebné množství činidel.
Na takový šátek jsou to 3ml masky (zelená složka) a 1 díl tužidla (bílá složka). Tito. poměr by měl být 3 ku 1
.

Promícháme párátkem. Snažíme se dobře promíchat, protože hodně záleží na kvalitě míchání.

Smíšená uniformní maska

Zatlačte shora síťkou. Zde možná stojí za to říci, že v některých případech (zejména pak
když je maska ​​již prošlá), je lepší smíchat velké porce, několik
kapesník. Poté na šátek nasaďte rám se síťovinou a na síť již naneste požadované množství namíchané směsi
masky. Síťovina pak nedovolí, aby na textolit padly husté (ztluštělé) hrudky masky a tím se kazily
celý obrázek.

Masku rozetřeme na textolit. Jde o to, že maska ​​zůstane pouze v buňkách mřížky. Poté při odstraňování
síťky - získáme rovnoměrně rozloženou masku. Proto kus gumy stěrky (nebo kreditní karta)
snažíme se odstranit přebytečnou masku z povrchu síťoviny. Bez fanatismu! Netrhejte síťku

Výsledek

Opatrné odstranění síťky

Maska se rychle roztírá po celém povrchu a vytváří rovnoměrnou vrstvu

Nasazování šátku na žehličku

Šátek něčím překryjeme, abychom ho chránili před prachem. A počkáme pár minut (nebo desítek minut).

Mezitím vhodíme pletivo se stopami masky do sody.

Důležité je vystihnout moment, kdy je maska ​​téměř úplně suchá. Můžete zkusit masku zkontrolovat prstem na okraji šátku.
(kde jsi nechal povolení. Nechal jsi povolení?!). Pokud při posunutí prstu nezůstane na povrchu žádný prst
stopy a maska ​​se mírně přilepí na prsty - to je to, co potřebujeme. Maskovaný šátek s vyříznutým vzorem.

Šablonu s fotovrstvou naneseme na masku a dobře uhladíme k šátku. NEZAMĚŇTE si stranu! Pokud povrch
trochu lepí - šablona bez problémů drží na šátku. Pokud je povrch již téměř suchý, nevadí.
Zkuste buď navlhčit povrch vodou, aby šablona držela, nebo šablonu něčím přitisknout k šátku.
(Můžete to přelepit páskou. Ale pozor!) Obecně by šablona měla k šátku přiléhat.

Dali jsme to na expozici. Doba expozice je určena experimentálně. Mohu říci své expoziční režimy:
70 (možná i 80) minut na vzdálenost 7 cm, s úsporou energie 22 wattů. UV lampa dá mnohem méně
expoziční čas, ale zároveň se sníží i časové tolerance).

Příprava vývojového řešení

Voda pokojové teploty. Loupaná, měkká. Dávkování - experimentální, na fotce dávkování pro
měkká petrohradská voda (jak asi tušíte, fotografie pořídil Termit). Pro tvrdou vodu - soda by měla být
více. Roztok by měl být na dotek mírně mýdlový. Pokud je sody příliš mnoho, vývoj bude rychlý,
ale zároveň se lehce podexponovaná maska ​​při vývoji "odloupne". A pokud je sody málo, vývoj bude
velmi pomalý. Navíc zahřívání roztoku pouze naruší vývoj.
pro expozici - odstraňte film a vhoďte šátek do roztoku

Šátek v roztoku.

Pokud je vše v pořádku, za minutu byste měli vidět světelnou kresbu vodičů.

Když se šátek naplno projeví, vyperte jej od zbytků sody, dejte uschnout na žehličku.

Co se stalo.

Jednou z nepříjemných vlastností masky jsou nevyvinutá místa.
Na suchém šátku jsou velmi dobře viditelné jako bělavé skvrny. Neměli by být! Neposkytnou řešení pro
leptáním se dostat k mědi. Poté šátek vhodíme zpět do roztoku a tato místa jemně vyčistíme vatovým tamponem.
Opláchněte, osušte, znovu zkontrolujte. A pokud je vše v pořádku, tak ... Otrávíme šátek.

Během procesu leptání kontrolujeme, aby nevznikaly vzduchové bubliny. Často se nacházejí mezi kolejemi.

Otrávíme, otrávíme...

Tady je to, co se stalo

Masku smyjeme acetonem. Můžete zkontrolovat šátek, kroužek, zda nedošlo k přerušení a zkratu. Koneckonců, teď budeme
aplikujte ochrannou masku a pak bude velmi obtížné opravit přestávky a zejména zkraty.
Použijte šablonu masky. Přesnost vyrovnání lze zkontrolovat světlem (pokud je šátek jednostranný)

Opět na světle (ano, ano, znovu na 70-80 minut, pokud nemáte UV. Ale můžete udělat několik šátků najednou!)
Pak ve vývoji ve stejném roztoku sody. V zásadě to stačí na dlouhou dobu. Pravda vše změnit
budete muset, protože v zeleném řešení nevidíte samotné šátky a jak se to dělá čím dál krásnější

Rád například sleduji, jak se na zelené ploše postupně objevují lesklé měděné plochy.

Tak, klady pomocí této metody na vlastní pěst výroba desek plošných spojů:

• Velmi velmi technologicky a krásně
• Vysoká přesnost. 0,15 mm není problém. Dvě stopy mezi nohama DIP balíčku? Vyzkoušet není problém.
• Téměř 100% opakovatelnost(samozřejmě to je, když už víte, na jakou vzdálenost a jak dlouho rozsvítit další drobnosti, určené experimentálně při prvních pokusech o výrobu šátků)
• Ochranná maska... To je velmi dobré plus - koneckonců je velmi snadné pájet s ochrannou maskou - SMD součástky jednoduše zapadnou samy.

A teď zápory.

• Velmi dlouhá doba. Při použití konvenčních spořičů energie - VELMI DLOUHÉ. Ale kdo vám brání vyrábět šátky v dávkách?
• Potřebujete fotofilm. (Samozřejmě můžete použít šablony z tiskárny. Ale ... upřímně. Neradím. Protože pak jsou tolerance pro dobu expozice velmi, velmi malé)

Bezpečnostní opatření.

Mějte na paměti - v popisu FSR8000 je napsáno mnoho nepříjemných věcí o toxických vlastnostech par masky. Minimálně pracujte s otevřeným oknem. A to nejlepší – pod kapotou. Teď k mé radě "dotkněte se prstu, pokud je suchý" - je lepší to nedělat. Pokud se vám maska ​​dostane na ruce, rychle ji smyjte.
aceton... Také škodlivé. Rozpouští tuk, což znamená, že z podkožního tuku dokáže udělat něco nepříjemného. Je lepší vyhnout se delšímu kontaktu.

Chlorid železitý. Jeho výpary raději nevdechujte. Obecně platí, že celý proces probíhá na balkóně s otevřeným oknem. Na balkon chodím, jen když je moje přítomnost nezbytná. A po promoci to dobře provětrám.

závěry

Dělat DIY deska s plošnými spoji téměř tovární kvalita v doma- snad ani moc těžké! Dalším by bylo zvládnout kvalitu výroby prokovů ...

15.10.2015

Pájecí maska ​​(Solder Resist nebo Solder Mask) je povinný tepelně odolný ochranný povlak pro vodivý vzor desek plošných spojů. Účel: ochrana jednotlivých sekcí DPS před nepříznivými účinky tavidla a pájky a také před vlivem vlhkosti životní prostředí a mechanickému namáhání.

Typická odrůda

Funkce aplikace

Pájecí maska ​​je aplikována buď na jednu () nebo na obě strany PCB. Nutná je povinná izolace, kontaktní plochy (pro výstup mikroobvodu apod.) od vodivých prvků - vodičů nebo přechodových otvorů. Výsledkem je snížení pracnosti / doby pájení.

Pokud je nutné izolovat sousední kontaktní plochy, používá se metoda vrubu (vytvoření oblasti, která není pokryta vrstvou pájecí masky). V tomto případě by velikost výřezů měla být o 100-150 µm větší z celkové velikosti kontaktní plochy. Vzdálenost od jednoho okraje pájecí masky k druhému okraji kontaktní plochy by měla být v rozmezí 50-75 µm. Minimální šířka propojky - plocha mezi 2 sousedními kontaktními plochami - 75 µm.

Barvu - červená, bílá, zelená, modrá, černá, žlutá nebo super bílá - si volí zákazník. LED průmysl používá super bílou / bílou barvu pájecí masky, zatímco zelená je nejoblíbenější barvou v jiných oblastech. Je třeba si uvědomit, že konečnou barevnou sytost DPS nevytváří základní materiál, ale krycí vrstva masky.

Proces zakrývání

Maska se nanáší přes šablonu ve formě mřížky (velikost jedné buňky je 150 mikronů). Tloušťka surové vrstvy: 30-35 mikronů. Poté se produkt suší. Teplota sušicí komory: ne více než 75 ˚. Vysušené polotovary přecházejí do fáze fotolitografie - kombinace fotomasek masek s produkty - a vysoce výkonné UV expozice. Poslední fází je vývoj polotovarů v roztoku (teplota látky 32-34 ˚).

Omezení

• Při vytváření tenké propojky (méně než 75 mikronů) může dojít k jejímu poškození při instalaci a narušení potřebné adheze k povrchu DPS. V důsledku toho - ztráta pájitelnosti poškozených kontaktních ploch.
• Nedostatek možnosti aplikace masky na kontakty svorek konektorů / testovacích bodů.
• Při vytváření ochranné vrstvy na deskách plošných spojů s roztečí vývodů větším než 1,25 mm smí pájecí maska ​​zasáhnout kontaktní plochy pouze na jedné straně a ne více než 50 mikronů. A s roztečí menší než 1,25 mm - ne více než 25 mikronů.
• Všechny prokovy, které jsou předmětem následného nátěru ochranné pájecí masky, musí být uzavřeny (stanoveny).
• Možné závady: přítomnost oblastí s absencí ochranné masky - méně než 0,2 mm 2 na 1 vodič a méně než 2 mm 2 na plochách polygonů; přítomnost drobných oddělení (do 0,25 mm); výskyt dlouhých tunelových dutin.

Výhody použití pájecí masky

• Vysoký chemická odolnost ... Maska chrání před projevy agresivního prostředí, oxidací měděných vodičů.
• Významné ukazatele fyzická stabilita ... Je zde ochrana proti poškrábání, mechanickému nárazu.

Pájecí maska ​​neboli „zelená barva“, jak se dříve říkalo, chrání plošný spoj při pájení, zakrývá vodiče, zabraňuje zkratu mezi podložkami a chrání sklolaminát před přehřátím při instalaci. Dříve bylo možné udělat pouze zelenou. Nyní je k dispozici mnoho barev. Jakou barvu byste si měli vybrat? A liší se nějak barva masky?

Příklady ze života

Máme zákazníka, který si pro každý typ plošného spoje objedná vlastní barvu pájecí masky. Všechno to začalo odstíny modré, červené, fialové, pak černé, bílé, nyní fialové, tyrkysové, vínové ...

Je tu další zákazník – obrovská společnost s mnoha odděleními. Každé oddělení si volí vlastní barvu masky. Podle mě i každý vývojář v tomto podniku preferuje jiný odstín. Je to dobré nebo špatné?

Podle mého názoru to není jen špatné - je to pro podnik katastrofa. A právě proto.

1. Problémy s kontrolou vstupu

Pokud podnik provádí vstupní vizuální kontrolu desek plošných spojů, mohou rozdíly v barvě masky vést k výraznému zvýšení únavy personálu. Za prvé, jasné barvy, jako je červená nebo bílá, jsou pro oči mnohem únavnější, a za druhé, spolu se změnou barvy se mění i sytost masky, což znamená, že může být obtížnější rozlišit vodiče pod ní. a kontrolovat jejich kvalitu. Za třetí, oko, zvyklé identifikovat vady pod maskou jedné barvy, je při změně barvy nebude schopno najít stejně kvalitní.

2. Problémy s instalací a výstupní kontrolou

Ještě větší potíže začínají s finální vizuální kontrolou po instalaci. Zvláště pokud je maska ​​černá nebo bílá. Kontrola dostupnosti komponentů se mění v čistou mouku. Při použití součástek o velikosti 0402 může kontrola kvality jejich umístění proti tmavé nebo černé masce trvat několikrát déle.

3. Problémy s kvalitou desek plošných spojů

Standardní barva masky je zelená. V souladu s tím má každá továrna na desky plošných spojů zásoby této barevné masky na skladě. Jakmile ale hry začnou s výběrem barvy a odstínu masky („prosím, červená, ale ne vybledlá, ale světlejší...“), je výrobce nucen vybrat požadovanou masku buď ve svých skladech, nebo u dodavatele materiálů. A může se stát, že režim ředění, aplikace nebo vytvrzování této masky je mírně odlišný od standardního. A zde je možná ztráta kvality povlaku masky. Barvu masky tedy u velkých dávek měňte opatrně, nejdříve vyzkoušejte vzorky.

4 .. Problémy s vzhled desky plošných spojů

Důrazně nedoporučuji používat masku. bílý... Po instalaci do trouby získá "žloutkový" odstín.
Nedoporučuji používat červenou masku. Rozdíl v odstínech je příliš patrný a při opakování můžete získat odstín, který se nijak neshoduje s deskami předchozího uvedení.
Černá a modré barvy, ale jak už jsem řekl, vizuálně se ovládají mnohem obtížněji a déle.

Mat a lesk

Lesklá maska ​​je pohodlnější a má méně škrábanců. Lesklé PCB vypadají zdobněji.
Technologie PCB standardně vyrábí zelenou lesklou masku.

V některých situacích je nutné aplikovat speciální barvy (například matná černá se používá na semaforech pro snížení oslnění a bílá se používá v osvětlovačích pro zvýšení světelného výkonu). V takových situacích je výběr nestandardní barvy nebo matu / lesku zcela oprávněný.

U jakékoli tovární desky vás hned zaujme hlavní rozdíl: téměř na všech továrních deskách jsou dráhy pokryty jakousi ochrannou vrstvou, venku zůstávají pouze kontaktní podložky. Tato vrstva může být zelená, červená, modrá a někdy i černá nebo bílá. Co to tedy je a proč je to potřeba?

Tento povlak se nazývá pájecí maska ​​a je navržen tak, aby chránil dráhy před oxidy, náhodnými zkraty a přehřátím PCB během instalace prvků. Kromě toho je mnohem pohodlnější namontovat prvky na desku pokrytou pájecí maskou: pájka se netáhne podél drah. Pokud jsou detaily utěsněny fénem, ​​je to o to důležitější. A deska s maskou vypadá mnohem atraktivněji.

Na tento moment Radioamatér má k dispozici tři typy pájecích masek:

• Jednosložkový (vytvrzený UV zářením).
• Dvousložkový.
• Suchý film.

Jednosložková maska ​​nabízená našimi malými čínskými přáteli je ve skutečnosti opravná barva. Například je pro ni velmi vhodné zakrýt místo, kde se obnovují stopy. Ne, jak se používá i maska, v tomto případě není potřeba trouba (a UV lampy jsou každopádně potřeba), ale pevnostně na dvousložkovou stejně ztrácí. Existuje také pravá jednodílná pájecí maska, ale ta je mnohem méně běžná.

Filmová maska ​​je velmi podobná fotorezistu jak vzhledem, tak principem práce s ním. Ano, ano, ochranný povlak lze vyrobit i z fotorezistu, ale ve skutečnosti je to jen zdání, které nemá ani chemickou, ani mechanickou pevnost. Je také poměrně vzácný, je poměrně drahý a hlavně je pro plnohodnotný provoz (pro plnohodnotné přilnutí masky k povrchu desky) potřeba vakuový laminátor.

Nejoptimálnější z hlediska poměru cena / kvalita je dvousložková pájecí maska. Je zde možnost zakoupit si ji na váhu, díky čemuž je maska ​​ještě dostupnější.

Ano, použití pájecí masky činí proces výroby DPS ještě pracnějším, časově náročnějším a vyžaduje nové nástroje a materiály. Ale přeci jen pravý radioamatér nemusí stát na místě, získávání nových dovedností a znalostí je vždy dobré.

Jako obvykle rozdělme proces výroby desky do fází:

Vrtání obrobku, aplikace fotorezistu, expozice, vyvolávání, leptání. Všechny tyto fáze jsme zvažovali dříve. Možná někoho překvapí, že první fází je vrtání, většinou jsme to dělali až skoro na konci, ale v tomto případě jsou otvory vrtány CNC strojem a pořadí bude takové. Více si povíme o přípravě souborů do stroje a výrobě desky s ním, ale zatím to budeme brát jako samozřejmost.

Vrtaný obrobek s naneseným fotorezistem.

Prázdné před expozicí stop.

Na druhé fotce vidíte, že vedle šablony kolejí je ještě jedna šablona (ve skutečnosti je jich více). Toto je šablona pájecí masky. Principem práce s ní se maska ​​příliš neliší od fotorezistu. Je to úplně stejný materiál citlivý na světlo s drobnými rozdíly: skládá se ze dvou složek a je tekutý.

Míchání masky. Před aplikací masky se kompozit a tužidlo smíchají v určitém poměru, např. pro masku FSR-8000 - 3:1. Kompozit má barvu povlaku a tužidlo je bílé.

Situace, kdy maska ​​při aplikaci nestačila, působí na psychiku velmi depresivně, a proto je nutné spočítat její množství. Ve skutečnosti je zde vše jednoduché: na 1 čtvereční decimetr desky (10 * 10 cm) stačí 2 gramy masky s okrajem. Vše samozřejmě záleží na konzistenci a způsobu nanášení, mluvím o situaci, kdy se maska ​​ničím neředí (dostatečně hustá), a nanáší se přes speciální síťku pomocí stěrky. Ano, velmi malé náklady.

Například náš obrobek měří 6,5 cm x 4,5 cm. Plochu vypočítáme v decimetrech: (6,5 cm * 4,5 cm) / 100 = 0,2925 dm². Uvažujeme, že 0,3 dm², v našem případě je lepší zaokrouhlit nahoru. Počítáme množství masky: 0,3 dm² * 2 gr. = 0,6 g. Toto je množství hotové masky. Jelikož mícháme v poměru 3 ku 1, tak 0,6 gr. / 4 díly = 0,15 gramu - hmotnost jednoho dílu. To znamená, že 3 díly kompozitu mají hmotnost 0,45 gramu a jeden díl tvrdidla 0,15 gramu. Zasahujeme.

Není nic špatného na tom, že kompozit je o setinu gramu více, než by měl být. Ale pokud se bavíme o situaci, kdy je tam něco víc, tak je velmi žádoucí, aby šlo jen o kompozit a ne o tužidlo. Opět v setinách nic víc, proporce je třeba dodržet. Poté masku velmi důkladně promíchejte a nechte několik minut působit. Zatím si připravíme pletivo.

Aplikace pájecí masky. Pro aplikaci masky jsou dva požadavky: vrstva musí být tenká a stejnoměrná. Můžete se samozřejmě pokusit vyrovnat se s improvizovanými prostředky (obvykle se zde používají malířské válečky, špachtle na utěsnění švů a další zahradní nástroje), ale stále jediným správným způsobem by bylo nanášení přes šablonu.

Síťovina šablon je vynikající materiál pro maskování. Používám sítě značky LM-PRINT (odkaz na obchod je v tabulce výše). Ve značení sítě je zlomkem vyznačen počet nití na cm a průměr nití v mikronech. Například LM-PRINT PES 61/60 PW - 61 závitů na cm, průměr závitu 60 mikronů. Čím méně vláken, tím silnější je maska ​​na povrchu desky. A naopak.

Pro síťovinu můžete najít speciální rámy, na které je síť natažena. V mém případě se jedná o běžnou profilovou trubku 18 mm. Speciální lepidlo na pletivo, zakoupené na stejném místě jako pletivo. Můžete si přečíst o napnutí pletiva Stojany v rozích pletiva jej zvednou nad obrobek o 3 mm.

Obvod obrobku je na mřížce přilepen maskovací páskou. Připravme si dvě okna najednou: na masku a sítotisk. Guma stěrky je také speciální a kupuje se na stejném místě jako síťka.

Připravená maska ​​se nanáší rovnoměrně na jednu stranu desky. Poté je jedním sebevědomým pohybem tažen podél obrobku hranou stěrky, umístěnou pod úhlem. Hlavní věcí je nepřestat při aplikaci. Tady jsou samozřejmě potřeba zkušenosti a časem bude výsledek jen lepší. A pro trénink můžete použít zubní pasta, Například.

Sušení pájecí masky. Toto je velmi důležitá fáze. Při výrobě pájecí masky má polotovar desky čas navštívit pec dvakrát. Poprvé pro předsušení a podruhé pro konečné vytvrzení. A jediný rozdíl je v teplotě. Pokud se sušení provádí při teplotě 75-85 °C, pak opalování při 150-160 °C. Uhodnete, co se stane, když překročíte teplotu předsušení? Ano, maska ​​konečně ztvrdne a nebude možné ji spláchnout žádnými vyvíjecími roztoky. Získáme desku s krásnou a rovnoměrnou maskou, která je zcela nevhodná pro pájení, protože vrstva masky je pevná. Zbývá jen vyhodit a to je celý cyklus od nanesení fotorezistu až po hotovou, vlastně desku. je to ostuda? Samozřejmě. Se sušením proto zacházíme velmi opatrně. Takovým úkolem je samozřejmě lépe pověřit jednotky k tomu určené. Mám na to pec a v ní nainstalovaný PID regulátor. Předsušení obvykle trvá 30-55 minut. Hlavní věc je, že maska ​​by po zaschnutí neměla lepit. Navíc, dokud je horko, takový efekt může být, ale když se ochladí, měl by zmizet.

Expozice pájecí masky. Od fotorezistu se liší pouze dobou expozice, jinak je vše úplně stejné. Maska je negativní (stejně jako fotorezist, co bylo exponováno, je polymerované), což znamená, že pouze zavřeme kontaktní plošky. Dále budeme vystavovat.

Vývoj pájecí masky. Opět je vše jako u fotorezistu. I řešení je stejné, proto po vyvolání fotorezistu nevyléváme, ale používáme dále. A i po vyvolání masky se to bude hodit, procedíme je a síťku z masky vypereme. Chci vás upozornit na následující: pokud je maska ​​lesklá, může se během vývoje tento lesk snadno poškodit, proto byste se v ideálním případě neměli povrchu desky vůbec dotýkat. Pokud je však vše provedeno správně, maska ​​se objeví velmi snadno.

Sítotisk. V zásadě není označení prvků na desce to nejnutnější. Pokud je v některých případech bez pájecí masky zcela matná, pak je označení prvků jen pohodlností při sestavování zařízení. Takže použijeme i značení. K tomu použijte stejnou masku, vyberte pouze modrou.

Poznámka

Pokud je označení aplikováno na stejnou stranu jako pájecí maska, musí být vytvrzena při příslušné teplotě po dobu alespoň 15 minut. Pokud nanesete novou vrstvu na masku, která není vytvrzená, rozpouštědlo obsažené v masce poškodí spodní vrstvu. Maska zůstává na desce, ale povrch je popraskaný. Navíc, pokud je barva sítotiskové masky bílá, jsou tyto praskliny nakonec velmi viditelné.

Na zadní straně máme označení, proto je přípustná aplikace bez zasychání. Stejným způsobem prohněteme modrou masku a naneseme na opačná strana desky.

Sušení sítotiskem. Pečeme v troubě 45 minut při teplotě 75-85 °C.

Sítotisk. Potřebujeme pouze označit prvky, což znamená, že použijeme negativní šablonu.

Vývoj sítotisku.

Konečné sušení. Provádí se při teplotě 150-160 °C po dobu 45-75 minut. Při této teplotě získává maska ​​maximální pevnost.

Zatímco deska schne, můžete síťku z masky vyprat. To lze snadno zvládnout pomocí roztoku sody a houbičky na nádobí.

Ořezávání desky. Samozřejmě to není vůbec nutné dělat pomocí stroje, ale protože vrtal díry, nechte ho řezat také podél obrysu.

Cínování. Je zde také jedna zvláštnost: po peci se měď na kontaktních podložkách oxiduje a není tak snadné pocínovat. To je ale velmi snadné opravit, stačí prkno spustit do vody, do které se citronová kyselina... Používáme ho na leptání, takže to není problém. Půl čajové lžičky stačí na půl sklenice vody a měď bude čistá a lesklá.

Série článků o výrobě přístrojů tedy skončila. Jak jsem slíbil, ušli jsme dlouhou cestu. Výroba se samozřejmě neomezuje pouze na uvažované metody, toto téma je velmi rozsáhlé. Ale doufám, že obecná myšlenka cyklu vám umožňuje skládat.

Mezi první a poslední technologií jsou desítky let. Ale ani to není to hlavní. Mezi nimi je obrovská práce celého světa radioamatérů. Dílo plné experimentů, vítězství i omylů, protože jen ten, kdo nic nedělá, se nemýlí. Nebojte se ptát, experimentovat a sdílet své zkušenosti (i když ne vždy dobré). Někomu jinému se tato zkušenost určitě bude hodit, nemůže to být jinak.

Vše nejlepší.