Виготовлення саморобних друкованих плат з маскою. Виготовлення друкованих плат за допомогою паяльної маски FSR8000. Список того, що потрібно для технологічного процесу виготовлення друкованих плат

Паяльна маска, або "зеленка", як її раніше називали, захищає друковану плату при пайку, закриваючи провідники, запобігаючи замикання між майданчиками і захищаючи стеклотекстолит від перегріву при монтажі. Це раніше можна було робити її тільки зеленої. Зараз є безліч квітів. Який же колір вибрати? І чи має якесь значення те, який обраний колір маски?

Приклади з життя

У нас є замовник, який для кожного типу друкованих плат замовляє свій колір паяльної маски. Починалося все з відтінків синього, червоного, фіолетового кольору, потім був чорний, білий, тепер ліловий, бірюзовий, бордовий ...

Є інший замовник - величезне підприємство з безліччю відділів. Кожен відділ вибирає свій колір маски. По-моєму, навіть кожен розробник на цьому підприємстві за краще свій відтінок. Добре це чи погано?

На мій погляд, це не просто погано - це катастрофа для підприємства. І ось чому.

1. Проблеми з вхідним контролем

Якщо підприємство проводить вхідний візуальний контроль друкованих плат, відмінності в кольорі маски можуть привести до істотного підвищення стомлюваності персоналу. По-перше, яскраві кольори, такі як червоний або білий, істотно більше стомлюють глаза.Во-друге, разом зі зміною кольору змінюється і насиченість маски, а значить, може виявитися складніше розрізняти провідники під нею і контролювати їх якість. По-третє, очей, який звик до визначення дефектів під маскою одного кольору, не зможе так само якісно знаходити їх при зміні кольору.

2. Проблеми з монтажем і вихідним контролем

Ще більші складності починаються при вихідному візуальному контролі після монтажу. Особливо якщо маска має чорний або білий колір. Контроль наявності компонентів перетворюється на справжню муку. Якщо використані такі дрібні компоненти, як 0402, контроль якості їх установки на тлі темної або чорної маски може подовжити в кілька разів.

3. Проблеми з якістю друкованих плат

Стандартним кольором маски вважається зелений. Відповідно, кожен завод з виробництва друкованих плат має запас маски такого кольору на складі. Але як тільки починаються ігри з вибором кольору маски і відтінку ( "мені, будь ласка, червоний, але не бляклий, а яскравішою ..."), виробник змушений підбирати потрібну маску або в своїх запасах, або у постачальника матеріалів. І може статися так, що режим розведення, нанесення або затвердіння цієї маски злегка відрізняється від стандартного. І ось тут можлива втрата якості масочного покриття. Так що міняти колір маски для великих партій треба з обережністю, спочатку спробувати зразки.

4 .. Проблеми з зовнішнім виглядом друкованих плат

Вкрай не раджу використовувати маску білого кольору. Після монтажу в печі вона набуває "жовтяничний" відтінок.
Не рекомендую використовувати червону маску. Занадто помітна різниця у відтінках, і при виготовленні повторів ви можете отримати відтінок, що не поєднується з платами попереднього запуску.
Непогано виглядають плати чорного і синього кольору, але, як я вже говорив, їх набагато складніше і довше контролювати візуально.

Матовість і глянцевость

Глянцевий маска зручніша, на ній менше видно подряпини. Плати з глянсовою маскою виглядають більш ошатними.
PCB technology за замовчуванням робить зелену глянсову маску.

У деяких ситуаціях потрібно застосувати спеціальні кольору (як, наприклад, чорний матовий застосовують в світлофорах, щоб зменшити відблиски, а білий використовують в освітлювачах, щоб збільшити світловіддачу). У таких ситуаціях цілком виправданий вибір нестандартного кольору або матовості / глянсовості.

З будь-який заводський платою, то в очі відразу кинеться основна відмінність: практично на всіх заводських платах доріжки покриті якимось захисним шаром, зовні залишаються тільки контактні площадки. Цей шар може бути зеленим, червоним, синім, а іноді навіть чорним або білим. Так що ж це таке, і навіщо воно потрібне?

Це покриття іменується паяльною маскою, і покликане захистити доріжки від оксидів, випадкових замикань і перегріву текстоліту при монтажі елементів. На додаток до цього виробляти монтаж елементів на платі покритої паяльною маскою набагато комфортніше: припій не розтягується по доріжках. Якщо ж деталі запаюються феном, то це тим більше актуально. Та й виглядає плата з маскою набагато привабливіше.

На даний момент радіоаматори доступні три види паяльної маски:

• Однокомпонентна (з UV отверждением).
• Двокомпонентна.
• Суха плівкова.

Однокомпонентна маска пропонована нашими маленькими китайськими друзями на ділі все ж є ремонтної фарбою. Наприклад, їй дуже зручно замазати місце відновлення доріжок. Ні, як маску її теж використовують, в цьому випадку не потрібна піч (а УФ лампи потрібні в будь-якому випадку), але по міцності вона все ж програє двухкомпонентной. Існує і справжня однокомпонентна паяльна маска, але зустрічається вона набагато рідше.

Плівкова маска дуже схожа на фоторезист і з вигляду, і за принципом роботи з нею. Так-так, з фоторезиста теж можна зробити захисне покриття, але на ділі це лише подібність, яке не володіє ні хімічної ні механічною міцністю. Вона так само досить рідко зустрічається, досить дорого коштує, і головне, для повноцінної роботи необхідний вакуумний ламінатор (для повноцінного прилягання маски до поверхні плати).

Найбільш оптимальним по співвідношенню ціна / якість є двокомпонентна паяльна маска. Існує можливість придбати її на вагу, що робить маску ще більш доступною.

Так, нанесення паяльної маски робить процес виготовлення плати ще більш трудомістким, витратним за часом і вимагає нових інструментів і матеріалів. Але ж справжній радіоаматор і не повинен стояти на місці, придбання нових навичок і знань, це завжди добре.

Як завжди, розділимо процес виготовлення плати на етапи:

Свердління заготовки, нанесення фоторезиста, експонування, проявлення, травлення.Всі ці етапи ми розглянули раніше. Можливо когось і здивує той факт, що першим етапом йде свердління, зазвичай ми це робили майже в самому кінці, але в даному випадку отвори свердлить верстат ЧПУ, і порядок буде саме такою. Про підготовку файлів для верстата і виготовленні плати з його допомогою ми ще поговоримо, а поки сприймемо це як даність.

Просвердлена заготовка, з нанесеним фоторезистом.

Заготівля перед експонуванням доріжок.

На другій фотографії можна помітити, що поруч з шаблоном доріжок є ще один шаблон (насправді він там не один). Це і є шаблон для паяльної маски. За принципом роботи з нею, маска мало чим відрізняється від фоторезиста. Це точно такий же світлочутливий матеріал, з невеликими відмінностями: він складається з двох компонентів і він рідкий.

Змішування маски. Перед нанесенням маски композит і затверджувач змішуються в певній пропорції, наприклад, для маски FSR-8000 - 3: 1.Композіт має колір покриття, а затверджувач білий.

Ситуація, коли при нанесенні не вистачило маски, дуже гнітюче діє на психіку, а значить необхідно розрахувати її кількість. На ділі тут все просто: на 1 квадратний дециметр плати (10 * 10 см) з запасом вистачає 2 грам маски. Звичайно тут все залежить від консистенції і способу нанесення, я ж кажу про ситуацію, коли маска ні чим не розбавлена \u200b\u200b(досить густа), і наноситься через спеціальну сітку за допомогою ракеля. Так, зовсім невелика витрата.

Наприклад, наша заготовка розміром 6,5 см на 4,5 см. Вважаємо площа в дециметрах: (6,5 см * 4,5 см) / 100 \u003d 0,2925 дм². Вважаємо що 0,3 дм², в нашому випадку краще округлити в більшу сторону. Вважаємо кількість маски: 0,3 дм² * 2 гр. \u003d 0,6 гр. Це кількість готової маски. Так як заважаємо в пропорції 3 до 1, то 0,6 гр. / 4 частини \u003d 0,15 грам - вага однієї частини. Значить 3 частини композиту мають вагу 0,45 грам, а одна частина затверджувача - 0,15 грам. Заважаємо.

Немає нічого страшного в тому, що композиту на соті частки грама більше ніж належить. Але якщо мова йде про ситуацію коли чогось більше, то дуже бажано, щоб це був саме композит а не затверджувач. Знову ж таки, на соті частки, не більше того, пропорції потрібно дотримуватися. Далі дуже ретельно перемішуємо маску, і залишаємо на кілька хвилин. А поки підготуємо сітку.

Нанесення паяльної маски.До нанесення маски можна пред'явити дві вимоги: шар повинен бути тонким і обов'язково рівномірним. Можна звичайно спробувати впоратися і підручними засобами (тут зазвичай в хід йдуть валики для фарби, шпателі для закладення швів і інший садовий інвентар), але все ж єдино правильним способом буде нанесення через трафаретний сітку.

Трафаретний сітка - матеріал, прекрасно підходить для нанесення маски. Я користуюся сітками марки LM-PRINT (посилання на магазин є в таблиці вище). У маркуванні сітки через дріб вказано кількість ниток на см і діаметр ниток в мкм. Наприклад, LM-PRINT PES 61/60 PW - 61 нитка на см, діаметр ниток 60 мкм. Чим менше кількість ниток, тим товщі маска на поверхні плати. І навпаки.

Для сітки в продажу можна знайти спеціальні рами, на які ця сітка натягується. У моєму ж випадку це звичайна профільна труба 18 мм. Клей для сітки спеціальний, купується там же де і сітка. Про натяжки сітки можна почитати Стійки по кутах сітки піднімають її над заготівлею на 3 мм.

Периметр заготовки проклеюється на сітці малярським скотчем. Підготуємо відразу два вікна: для маски і шовкографії. Ракельна гума теж спеціальна, і придбана там же де і сітка.

Підготовлена \u200b\u200bмаска наноситься рівномірним шаром на одну зі сторін плати. Після чого одним впевненим рухом простягається вздовж заготовки ребром ракеля, розташованого під кутом. Головне, не зупинятися при нанесенні. Звичайно тут потрібен досвід, і з часом результат буде тільки краще. А для тренування можна використовувати зубну пасту, наприклад.

Сушка паяльної маски.Дуже відповідальний етап. Заготівля плати при виготовленні паяльної маски встигає побувати в печі два рази. Перший раз для попереднього сушіння, а другий - для остаточного затвердіння. І відмінність тільки одне - температура. Якщо сушка виконується при температурі 75-85 ° С, то дублення при 150-160 ° С. Здогадуєтеся що буде, якщо перевищити температуру попереднього сушіння? Так, маска остаточно затвердіє, і ніякими проявочними розчинами змити її буде неможливо. Ми отримаємо плату з красивою і рівною маскою, яка абсолютно не годиться для пайки, так як шар маски суцільний. Її залишиться тільки викинути, а це весь цикл від нанесення фоторезиста і до готової, по-суті, плати. Прикро? Зрозуміло. Тому до сушіння ставимося дуже уважно. Звичайно краще доручити таке завдання призначеним для цього агрегатів. У мене для цього є піч, з встановленим в неї ПІД-регулятором. Попередня сушка зазвичай займає 30-55 хвилин. Головне, маска після сушіння не повинна липнути. При чому поки вона гаряча, такий ефект може бути, але при охолодженні він повинен зникнути.

Експонування паяльної маски.Відрізняється від фоторезиста лише часом експонування, в іншому все точно так же. Маска негативна (як і фоторезист, полимеризуется то, що було засвічено), значить закриваємо тільки контактні площадки. Далі експонуємо.

Проявлення паяльної маски.Знову ж таки, все як з фоторезистом. Навіть розчин той же, тому після проявлення фоторезиста його не виливати, а використовуємо далі. І навіть після проявлення маски він стане в нагоді, їм ми проявимо шовкографію і відмиємо сітку від маски. Хочу ось на що звернути увагу: якщо маска глянсова, то при прояві цей глянець легко пошкодити, тому в ідеалі до поверхні плати взагалі не можна торкатися. Втім, якщо все зроблено правильно, то маска проявляється дуже легко.

Нанесення шовкографії.В принципі, нанесення позначень елементів на платі це не найнеобхідніша річ. Якщо без паяльної маски в деяких випадках зовсім сумно, то позначення елементів це просто зручність при складанні пристрою. Так що завдамо і маркування. Для цього використовується та ж сама маска, тільки виберемо синій колір.

Зверніть увагу

Якщо маркування наноситься з тієї ж сторони що і паяльна маска, її необхідно хоча б 15 хвилин задубіть при відповідній температурі. Якщо нанести новий шар на маску яка задублена, що входить до складу маски розчинник зашкодить нижній шар. Маска залишається на платі, але поверхня її тріскається. Тим більше якщо колір маски для шовкографії білий, ці тріщини в результаті дуже добре видно.

У нас маркування із зворотного боку, тому допустимо нанесення без сушіння. Точно так же замішуємо синю маску і наносимо її на зворотну сторону плати.

Сушка шовкографії.У піч на 45 хвилин при температурі 75-85 ° С.

Експонування шовкографії.Нам потрібно тільки позначення елементів, а значить шаблон використовуємо негативний.

Проявлення шовкографії.

Остаточне сушіння.Виконується при температурі 150-160 ° С протягом 45-75 хвилин. При цій температурі маска знаходить остаточну міцність.

Поки сушиться плата можна відмити сітку від маски. З цим легко справляється проявочний розчин кальцинованої соди і посудна губка.

Обрізка плати.Звичайно зовсім не обов'язково робити це за допомогою верстата, але якщо вже він свердлив отвори, то і по контуру нехай вирізає теж він.

Лудить.Тут так само є одна особливість: після печі мідь на контактних майданчиках окислена, і лудити її не так просто. Але виправляється це дуже легко, досить на хвилину опустити плату в воду, в яку додана лимонна кислота. Ми ж її використовуємо для травлення, так що це не проблема. Досить пів чайної ложки на півсклянки води, і мідь стане чистою і блискучою.

Ось і підійшов до кінця цикл статей про виготовленні пристроїв. Як я і обіцяв, ми пройшли досить довгий шлях. Звичайно розглянутими способами виготовлення не обмежується, тема ця дуже велика. Але, сподіваюся, загальне уявлення цикл скласти дозволяє.

Між першою і останньою технологією - десятки років. Але навіть не це головне. Між ними величезна праця цілого світу радіоаматорів. Праця, повний експериментів, перемог і помилок, адже не помиляється лише той, хто нічого не робить. Не бійтеся задавати питання, експериментувати і ділитися своїм досвідом (нехай і не завжди вдалим). Цей досвід обов'язково стане в нагоді кому-то ще, інакше і бути не може.

Всіх благ.

Якість будь-якого саморобного електронного пристрою дуже сильно залежить від того, як якісно воно було виготовлено (Да уж - корисна фраза, це ж і так ясно! Ну, це так .... Але мені треба ж з чогось почати?). Велику роль в цьому відіграє друкована плата (це якщо у вас не дуже яку можна і об'ємним монтажем зробити). Чим складніше пристрій, тим складніше малюнок друкованої плати, і тим якісніше вона повинна бути виготовлена. Про один із способів виготовлення друкованої плати своїми руками мова і піде.

Передмова

Є кілька способів виготовлення друкованих плат в домашніх умовах. Коли я тільки починав освоювати виготовлення друкованих плат (це ще коли на електронщика в училищі вчився) доріжки малював лаком для нігтів (виходили дуже звірячі друковані плати), потім перейшов на водостійкий маркер (плати вже виглядали куди краще). Але тільки, коли перейшов на лазерно-прасувальну технологію (ЛУТ) (а це відбулося відносно недавно) я, нарешті, почав робити друковані плати, що радують око. Хобі у мене таке - проектувати і виготовляти різні електронні гаджети. А хіба цікаво паяти що або на страшну друкованій платі? Але, через деякий час, мене перестала влаштовувати і ця технологія. Незважаючи на достоїнства Лутай, як технології виготовлення друкованих плат, а їх досить таки багато ::

За допомогою лазерно-прасувальну технології - можна було навіть наносити написи, чого я і робив в деяких випадках.
Але ЛУТ давав точність не більше 0.3 мм. Це практична стеля. Я намагався зробити доріжки тонше, і у мене виходило, хоча при цьому відсоток браку дуже сильно зростав. Загалом, я і так затягнув передмову до статті, тому перейдемо до, власне паяльною масці.

Що таке паяльна маска?

FSR8000 - двокомпонентний чутливий до ультрафіолетового випромінювання склад. Має три стану.
1. «Сире стан». Після того, як два компонента були змішані. У цьому виді він може бути змитий або ацетоном або розчином кальцинованої соди.
2) «Отверділого стан».
2а) незасвічені ультрафіолетом. Розчиняється ацетоном і розчином кальцинованої соди.
2б) Після засвічення ультрафіолетом маска отримує стійкість до розчину кальцинованої соди, але все ще може бути змита ацетоном.
3) «Запечене стан». Виходить після нагрівання до 160 градусів з подальшою витримкою протягом декількох десятків хвилин. Чи не розчиняється ацетоном, має велику механічну стійкість.
Говорячи простою мовою: маска - це захисний шар, який часто можна спостерігати на друкованих платах заводського виготовлення. Дуже часто зеленого кольору. У цій статті піде мова про нестандартному застосуванні цієї маски в якості фоторезиста.
Для цього потрібно скористатися першими двома станами, тобто за допомогою засвічення і подальшої проявлення отримати на текстоліті малюнок провідників. А після травлення цей малюнок змити ацетоном.
Потім маску можна використовувати за призначенням, покривши маскою область всієї плати, крім контактних майданчиків, призначених для запаювання деталей. Потім перевести маску в третій стан. А тепер про те ж, але детально і з фотографіями.

Список того, що потрібно для технологічного процесу виготовлення друкованих плат

Технологічний процес виготовлення друкованої плати в домашніх умовах

Фотошаблон (фотонаборная плівка). Його можна зробити в друкарні, в якій є обладнання для фотоскладальних плівок. Часто ця послуга не афішується друкарнями, так як є чисто внутрішньої. Але, як правило, вони без проблем погоджуються вивести ваші малюнки хустку на фотоскладальну плівку. Формат файлу, розміри малюнків потрібно обов'язково уточнити в конкретної друкарні.
Для отримання малюнка плати, шаблон повинен бути інвертований (білі доріжки на чорному тлі). Для захисної маски - прямий (чорні кружечки на білому тлі).

На фотографіях зображений сам фотошаблон для друкованої плати. Одна сторона здається рельєфною, інша - має бути глянсова і гладка. Важливо не переплутати сторони - фотослой на тій стороні, де рельєф.
Дерев'яна рамка (з бальзам, склеєна низковязкую суперклеєм!) З натягнутим дитячим бантом. Взагалі, найкраще використовувати спеціальні сітки. Я, згодом, відмовився від банта - і перейшов на органзу (шукається там, де шиють всякі фіранки і штори на вікна. Мені, наприклад, надавали обрізків цієї органзи на халяву)

Випилюємо заготовку з текстоліту. Даємо деякий запас з боків. Можна запас не давати, а випилювати заготовку друкованої плати відразу потрібних розмірів, але тоді потрібно стежити за тим, щоб маска не накопичувалася на краю (тобто намагатися рівномірно її розподіляти)

Очищаємо поверхню шкіркою. Не потрібно сильно старатися, досить зняти бруд - маска дуже добре липне до текстоліту.
На фотографії очищений текстоліт. Металеву стружку змиваємо водою.
Праска з термометром. Не обов'язково ось так завжди контролювати процес. Зараз я знаю положення регулятора для 60-80 градусів, і встановлюючи його в це положення, впевнений в тому, що отримую потрібну температуру. Обережно, температура праски повинна бути не вище 100! Якщо перевищите цю температуру - ваша маска втратить здатність до прояву в кальцінованой соді.
Набираємо в маленькі шприци компоненти маски. Все, що потрібно для виготовлення друкованої плати
- компоненти маски в шприцах
- рамка
- фотошаблон
- зубочистки
- шматочок пінопласту.
Видавлюємо на текстоліт потрібну кількість реактивів.
Для такої хустки це 3 мл маски (зелений компонент) і 1 частина затверджувача (білий компонент). Тобто пропорція повинна бути 3 до 1.
Розмішуємо зубочисткою. Намагаємося добре розмішати, так як від якості розмішування багато що залежить.
Змішана однорідна маска
Придавлюємо сіткою зверху. Ось тут, мабуть, варто сказати, про те, що в деяких випадках (особливо тоді, коли маска вже з простроченим строк зберігання) змішувати краще великі порції, відразу для декількох хустку. Потім накласти на хустці рамку з сіткою, і зверху на сітку вже нанести необхідну кількість змішаної маски. Тоді сітка не дасть щільним (загуснув) грудок маски потрапити на текстоліт, тим самим зіпсувавши всю картину.
Розподіляємо маску по текстоліту. Сенс в тому, щоб маска залишилася тільки в осередках сітки. Тоді при знятті сітки - ми отримаємо рівномірно розподілене маску. Тому шматком пінопласту як на фотографії (або кредиткою) намагаємося прибрати з поверхні сітки надлишки маски. Без фанатизму! Чи не порвіть сітку
результат
Акуратно знімаємо сітку
Маска швидко розпливається по всій поверхні, утворюючи рівномірний шар
Кладемо майбутню друковану плату на праска
Накриваємо хустці ніж небудь, щоб захистити від пилу. І чекаємо кілька хвилин (або десятків хвилин). Тим часом сітку зі слідами маски кидаємо в кальциновану соду.
Важливо зловити момент майже повного висихання маски. Можна пробувати перевіряти маску пальцем на краю хустки (там, де ви залишили допуск. Ви ж залишили допуск ?! Так, до речі, якщо не залишили - не біда - можна торкатися маски там, де точно не буде малюнка. Та й для друкованих провідників - ваші відбитки пальців - майже не перешкода). Якщо при проведенні пальця на поверхні не залишається слідів, а маска при цьому злегка липне до пальців - це те, що нам потрібно.
Хустки з маскою з вирізаним шаблоном.
Накладаємо шаблон фотослоем до маски і гарненько пригладжує його до хустці. Не плутати сторону! Якщо поверхню трішки липка - шаблон без проблем тримається на хустці. Якщо ж поверхня вже майже суха - не біда. Спробуйте або змочити поверхню водою, щоб шаблон прилип, або чим небудь притисніть шаблон до хустці (можна скотчем примотати. Але акуратно!) Загалом - шаблон повинен щільно прилягати до хустці.
Кладемо на засвічення. Час засвічення визначається експериментальним шляхом. Можу сказати режими своєї засвічення: 70 (можна навіть 80) хвилин на відстані в 7 см, під енергосберегайкой на 22 Вт. УФ лампа дасть набагато менший час засвічення, але при цьому відповідно зменшаться і допуски на час).
Готуємо розчин для проявлення (заздалегідь, ми в нього адже саме кидали рамку Вода кімнатної температури. Очищена, м'яка. Дозування - експериментально, на фотографії дозування для м'якої пітерської води (Як ви вже здогадалися, фотографії робив Терміт). Для твердої води - соди повинно бути більше. Розчин повинен бути злегка Милка на дотик. Якщо соди буде занадто багато - проявлення буде швидкою, але при цьому трохи недосвічені маска «злізе» при проявлення. А якщо соди буде занадто мало - проявлення буде дуже повільним. Причому нагрівання розчину тільки перешкодить прояві.

Після того як минув час, необхідне для засвічення - знімаємо плівку, і кидаємо хустці в розчин
Хустки в розчині.
Якщо все правильно, то вже через хвилину ви повинні побачити легкий малюнок провідників.
Коли хустки повністю проявилася, моєму її від залишків кальцинованої соди, кладемо сушиться на праска.
Те, що вийшло. Чіткий малюнок друкованої плати
Одним з неприємних особливостей маски є недопроявленние області. На сухий хустці - їх дуже добре помітно як білясті плями. Їх не повинно бути! Вони не дадуть розчину для травлення дістатися до міді. Кидаємо тоді хустці назад в розчин, і легенько ваткою очищаємо ті області. Знову змиваємо, сушимо, контролюємо. І якщо все в порядку, то ...
Травимо хустці.
В процесі травлення контролюємо, щоб не було бульбашок повітря. Часто вони між доріжками знаходяться.
Травимо, труїв ...


Ось те, що вийшло.
Змиваємо маску ацетоном. Можна перевірити хустці, продзвонити на обриви і замикання. Адже ми зараз будемо наносити захисну маску, а тоді виправити обриви, і особливо замикання, буде дуже складно.
Уже в принципі - можна і паяти, але у нас же маска! Нам потрібна захисна маска! Тому повторюємо весь процес. нанесення компонентів
Змішування і розподіл
сушка На цей раз сушити треба довше. Щоб маска взагалі перестала липнути. Адже тепер потрібно дуже точно поєднувати шаблон з вже готовими доріжками, а коли шаблон прилипне до маски - це буде дуже складно зробити.

Накладаємо шаблон маски. Точність суміщення можна перевіряти на світло (якщо хустки одностороння)
Знову в засвічення (так, так, знову на 70-80 хвилин, якщо у вас не УФ. Але ж можна робити одночасно кілька друкованих плат!) Потім в проявлення в той самий розчин кальцинованої соди. Його в принципі надовго вистачає. Правда міняти все одно доведеться, тому що в зеленому розчині не видно самої хустки, і того, як вона робиться все красивіше і красивіше
Мені, наприклад, подобається спостерігати, як на зеленій поверхні поступово проявляються блискучі мідні майданчики
Результат. Дуже вродлива друкована плата, виготовлена \u200b\u200bсвоїми руками.
І результат на просвіт. Трішки промахнулися повз доріжок
Далі сушимо хустці. На тій же температурі (60 ... 80). Це потрібно щоб вода не скипіла і маска не спучилася.
Після цього, піднімаємо температуру до 160 градусів, і сушимо хустці ще близько години. А ось вже результат. Уже підрізає, просвердлений, Залужений і запаяний Чи не правда - дуже схоже на друковану плату, виготовлену на якому-небудь заводі?
Отже, плюси використання цього методу самостійного виготовлення друкованих плат:

• Дуже і дуже технологічно і красиво
• Висока точність. 0.15 мм - не проблема. Дві доріжки між ніжками DIP корпусу? При намаганні - не проблема.
• майже 100% повторюваність (Звичайно ж, це коли вже знаєш на якій відстані і скільки часу засвічувати і інші дрібні речі, які визначаються експериментально на перших спробах виготовлення хустки)
• Захисна маска. Це дуже хороший плюс - адже паяти при захисній масці стає дуже просто - SMD компоненти просто самі лягають на своє місце.

А тепер мінуси.

• Дуже довго. При використанні звичайних енергосберегаек - ДУЖЕ ДОВГО. Але хто заважає робити хустки партіями?
• Потрібна фотонаборная плівка. (Можна, звичайно ж, використовувати шаблони з принтера. Але ..., чесно. Я не раджу. Тому що тоді допуски на час засвічення стають дуже і дуже маленькими)
• Ну найголовніше: маску FSR8000 складно добути.

Техніка безпеки.

Майте на увазі - в описі FSR8000 написано багато неприємного про отруйні властивості парів маски. Як мінімум - працюйте з відкритою кватиркою. А найкраще - під витяжкою. Тепер щодо моїх порад «торкніться пальцем, висохло чи» - це краще все ж не робити. Потрапила маска на руки - швиденько змийте.
ацетон. Теж шкідливий. Розчиняє жир, а значить і з підшкірним жиром може щось неприємне зробити. Краще не допускати тривалого контакту.

Хлорне залізо. Краще не вдихати його пари. Взагалі, у мене весь процес йде на балконі, з відкритим вікном. Я на балкон заходжу тільки тоді, коли моя присутність необхідно. А після закінчення - добре його провітрюють.

висновки

виготовити своїми руками друковану плату майже заводського якості в домашніх умовах - можливо, і навіть не дуже складно! Ще б освоїти якісно виготовлення перехідних отворів ...

Велика подяка термітів за надані фотки, саме опис технології (він першим випробував її), ну і за подаровану маску

Якість будь-якого саморобного електронного пристрою дуже сильно залежить від того, як якісно воно
було виготовлено (Да уж - корисна фраза, це ж і так ясно! Ну, це так .... Але мені треба ж з чогось
почати?).
Велику роль в цьому відіграє друкована плата (це якщо у вас не дуже простенька конструкція яку
можна й
об'ємним монтажем зробити). Чим складніше пристрій, тим складніше малюнок друкованої плати, і тим
якісніше
вона повинна бути виготовлена. Про один із способів виготовлення друкованої плати своїми руками мова
і піде.

Передмова

Всі матеріали застосовуються в даній статті можна купити в нашому магазині

Існує кілька способів виготовлення друкованої плати в домашніх умовах. На самому початку (це ще коли на електронщика в училищі вчився) я доріжки малював лаком для нігтів (виходили дуже звірячі друковані плати), потім пробував водостійкий маркер (вже краще). Але тільки коли я освоїв лазерно-прасувальну технологію (ЛУТ) (а це відносно недавно сталося) я нарешті зміг отримати те якість плат, яке радувало око. Адже я виготовляю електронні вироби чисто заради самого процесу. Ну хобі у мене таке. А який інтерес паяти щось на страшній друкованій платі? Але через пару років мене і ця технологія перестала влаштовувати. Хоча достоїнств у Лутай багато:

• швидкість (при наявності принтера - від роздруківки до початку пайки у мене виходило добитися близько 10 хвилин);
• простота (хоча за цю простоту доведеться заплатити добрим десятком невдалих дублів на самому початку використання цієї технології. Тобто потрібно «набити руку».)
• хороша повторюваність. (У мене виходило близько 90% всіх спроб. Перший десяток в статистику я не включав!).

За допомогою лазерно-прасувальну технології - можна було навіть наносити написи, чого я і робив в деяких випадках.
Але ЛУТ давав точність не більше 0.3 мм. Це практична стеля. Я намагався зробити доріжки тонше, і у мене виходило, хоча при цьому відсоток браку дуже сильно зростав. Загалом, я і так затягнув передмову до статті, тому перейдемо до, власне паяльною масці.

Що таке паяльна маска?

FSR8000 - двокомпонентний чутливий до ультрафіолетового випромінювання склад. Має три стану.
1. «Сире стан». Після того, як два компонента були змішані. У цьому виді він може бути змитий або ацетоном або розчином кальцинованої соди.
2) «Отверділого стан».
2а) незасвічені ультрафіолетом. Розчиняється ацетоном і розчином кальцинованої соди.
2б) Після засвічення ультрафіолетом маска отримує стійкість до розчину кальцинованої соди, але все ще може бути змита ацетоном.
3) «Запечене стан». Виходить після нагрівання до 160 градусів з подальшою витримкою протягом декількох десятків хвилин. Чи не розчиняється ацетоном, має велику механічну стійкість.
Говорячи простою мовою: маска - це захисний шар, який часто можна спостерігати на друкованих платах заводського виготовлення. Дуже часто зеленого кольору. У цій статті піде мова про нестандартному застосуванні цієї маски в якості фоторезиста.
Для цього потрібно скористатися першими двома станами, тобто за допомогою засвічення і подальшої проявлення отримати на текстоліті малюнок провідників. А після травлення цей малюнок змити ацетоном.
Потім маску можна використовувати за призначенням, покривши маскою область всієї плати, крім контактних майданчиків, призначених для запаювання деталей. Потім перевести маску в третій стан. А тепер про те ж, але детально і з фотографіями.

Список того, що потрібно для технологічного процесу виготовлення друкованих плат

1. - FSR8000 (Купити можна в нашому магазині)
2. Термостат. Незважаючи на грізну назву, можна використовувати звичайний праска з можливістю регулювання температури. Ще потрібен термометр (до 160 градусів), щоб запам'ятати положення регулятора при 70 градусах і 160 градусах. Після цього термометр по суті вже буде не потрібен.
3. . Можна просто використовувати звичайну енергозберігаючу лампу з холодним світлом. Просто час засвічення буде дуже довгий. Зате безпечно.
4. Рамка з сіткою.Рамка з натягнутою сіткою.). для маски і можна придбати на нашому сайті, також радимо прочитати статтю
5. фотошаблон з малюнком плати і розміщенням контактних майданчиків. для фотошаблона,
6. Інсулінові шприци. Потрібні для того, щоб точно змішати компоненти маски .
7. зубочистки. Для розмішування компонент маски.
8. Для рівномірного нанесення маски на текстоліт нам потрібен: , Кредитка, шматок пінопласту. Я використовую кредитку (вже непотрібну, звичайно ж).
9. Для проявлення нам потрібна кальцинування сода. Шукайте поруч з пральними порошками в магазинах.
10. ацетон. Щоб змити маску після травлення.
11. ємність для проявки (будь-яка пластмасовий посуд)

Технологічний процес виготовлення друкованої плати в домашніх умовах

Фотошаблон (). Його можна зробити в друкарні, в якій є обладнання для фотоскладальних плівок. Часто ця послуга не афішується друкарнями, так як є чисто внутрішньої. Але, як правило, вони без проблем погоджуються вивести ваші малюнки хустку на фотоскладальну плівку. Формат файлу, розміри малюнків потрібно обов'язково уточнити в конкретної друкарні.
Для отримання малюнка плати, шаблон повинен бути інвертований (білі доріжки на чорному тлі). Для захисної маски - прямий (чорні кружечки на білому тлі) . Фоторезист Ordyl Alpha 340

На фотографіях зображений сам фотошаблон. Одна сторона здається рельєфною, інша - має бути глянсова і гладка.
Важливо не переплутати сторони - фотослой на тій стороні, де рельєф.

Дерев'яна рамка (з бальзам, склеєна низковязкую суперклеєм!) З натягнутим дитячим бантом.

Випилюємо заготовку з текстоліту. Даємо деякий запас з боків.

Очищаємо поверхню шкіркою. Не потрібно сильно старатися, досить зняти бруд. Маска має дуже гарну адгезію.

На фотографії очищений текстоліт. Металеву стружку необхідно змити водою.

Праска з термометром.Не обов'язково ось так завжди контролювати процес. Зараз я знаю положення регулятора
для 60-80 градусів, і встановлюючи його в це положення, впевнений в тому, що отримую потрібну температуру.
Обережно, температура праски повинна бути не вище 100!

Набираємо в маленькі шприци компоненти маски.

Все, що потрібно для роботи
- компоненти маски в шприцах
- рамка
- фотошаблон
- зубочистки
- ракельного гума


Видавлюємо на текстоліт потрібну кількість реактивів.
Для такої хустки це 3 мл маски (зелений компонент) і 1 частина затверджувача (білий компонент). Тобто пропорція повинна бути 3 до 1
.

Розмішуємо зубочисткою. Намагаємося добре розмішати, так як від якості розмішування багато що залежить.

Змішана однорідна маска

Придавлюємо сіткою зверху. Ось тут, мабуть, варто сказати, про те, що в деяких випадках (особливо тоді,
коли маска вже з простроченим терміном зберігання) змішувати краще великі порції, відразу для декількох
хустку. Потім накласти на хустці рамку з сіткою, і зверху на сітку вже нанести необхідну кількість змішаної
маски. Тоді сітка не дасть щільним (загуснув) грудок маски потрапити на текстоліт, тим самим зіпсувавши
всю картину.

Розподіляємо маску по текстоліту. Сенс в тому, щоб маска залишилася тільки в осередках сітки. Тоді при знятті
сітки - ми отримаємо рівномірно розподілене маску. Тому шматком ракеля гуми (або кредиткою)
намагаємося прибрати з поверхні сітки надлишки маски. Без фанатизму! Чи не порвіть сітку

результат

Акуратно знімаємо сітку

Маска швидко розпливається по всій поверхні, утворюючи рівномірний шар

Кладемо хустці на праска

Накриваємо хустці ніж небудь, щоб захистити від пилу. І чекаємо кілька хвилин (або десятків хвилин).

Тим часом сітку зі слідами маски кидаємо в кальциновану соду.

Важливо зловити момент майже повного висихання маски. Можна пробувати перевіряти маску пальцем на краю хустки
(Там, де ви залишили допуск. Ви ж залишили допуск ?!). Якщо при проведенні пальця на поверхні не залишається
слідів, а маска при цьому злегка липне до пальців - це те, що нам потрібно. Хустки з маскою з вирізаним шаблоном.

Накладаємо шаблон фотослоем до маски і гарненько пригладжує його до хустці. Не плутати сторону! якщо поверхня
трішки липка - шаблон без проблем тримається на хустці. Якщо ж поверхня вже майже суха - не біда.
Спробуйте або змочити поверхню водою, щоб шаблон прилип, або чим небудь притисніть шаблон до хустці
(Можна скотчем примотати. Але акуратно!) Загалом - шаблон повинен щільно прилягати до хустці.

Кладемо на засвічення. Час засвічення визначається експериментальним шляхом. Можу сказати режими своєї засвічення:
70 (можна навіть 80) хвилин на відстані в 7 см, під енергосберегайкой на 22 Вт. УФ лампа дасть набагато менше
час засвічення, але при цьому відповідно зменшаться і допуски на час).

Готуємо розчин для проявки

Вода кімнатної температури. Очищена, м'яка. Дозування - експериментально, на фотографії дозування для
м'якої пітерської води (Як ви вже здогадалися, фотографії робив Терміт). Для твердої води - соди повинно бути
більше. Розчин повинен бути злегка Милка на дотик. Якщо соди буде занадто багато - проявлення буде швидкою,
але при цьому трохи недосвічені маска «злізе» при проявлення. А якщо соди буде занадто мало - проявлення буде
дуже повільної. Причому нагрівання розчину тільки перешкодить проявке.После того як минув час, необхідне
для засвічення - знімаємо плівку, і кидаємо хустці в розчин

Хустки в розчині.

Якщо все правильно, то вже через хвилину ви повинні побачити легкий малюнок провідників.

Коли хустки повністю проявилася, моєму її від залишків кальцинованої соди, кладемо сушиться на праска.

Те, що вийшло.

Одним з неприємних особливостей маски є недопроявленние області.
На сухий хустці - їх дуже добре помітно як білясті плями. Їх не повинно бути! Вони не дадуть розчину для
травлення дістатися до міді. Кидаємо тоді хустці назад в розчин, і легенько ваткою очищаємо ті області.
Знову змиваємо, сушимо, контролюємо. І якщо все в порядку, то ... Травимо хустці.

В процесі травлення контролюємо, щоб не було бульбашок повітря. Часто вони між доріжками знаходяться.

Травимо, труїв ...

Ось те, що вийшло

Змиваємо маску ацетоном. Можна перевірити хустці, продзвонити на обриви і замикання. Адже ми зараз будемо
наносити захисну маску, а тоді виправити обриви, і особливо замикання, буде дуже складно.
Накладаємо шаблон маски. Точність суміщення можна перевіряти на світло (якщо хустки одностороння)

Знову в засвічення (так, так, знову на 70-80 хвилин, якщо у вас не УФ. Але ж можна робити одночасно кілька хустку!)
Потім в проявлення в той самий розчин кальцинованої соди. Його в принципі надовго вистачає. Правда міняти все
одно доведеться, тому що в зеленому розчині не видно самої хустки, і того, як вона робиться все красивіше і красивіше

Мені, наприклад, подобається спостерігати, як на зеленій поверхні поступово проявляються блискучі мідні майданчики

Отже, плюси використання цього методу самостійного виготовлення друкованих плат:

• Дуже і дуже технологічно і красиво
• Висока точність. 0.15 мм - не проблема. Дві доріжки між ніжками DIP корпусу? При намаганні - не проблема.
• майже 100% повторюваність (Звичайно ж, це коли вже знаєш на якій відстані і скільки часу засвічувати і інші дрібні речі, які визначаються експериментально на перших спробах виготовлення хустки)
• Захисна маска. Це дуже хороший плюс - адже паяти при захисній масці стає дуже просто - SMD компоненти просто самі лягають на своє місце.

А тепер мінуси.

• Дуже довго. При використанні звичайних енергосберегаек - ДУЖЕ ДОВГО. Але хто заважає робити хустки партіями?
• Потрібна фотонаборная плівка. (Можна, звичайно ж, використовувати шаблони з принтера. Але ..., чесно. Я не раджу. Тому що тоді допуски на час засвічення стають дуже і дуже маленькими)

Техніка безпеки.

Майте на увазі - в описі FSR8000 написано багато неприємного про отруйні властивості парів маски. Як мінімум - працюйте з відкритою кватиркою. А найкраще - під витяжкою. Тепер щодо моїх порад «торкніться пальцем, висохло чи» - це краще все ж не робити. Потрапила маска на руки - швиденько змийте.
ацетон. Теж шкідливий. Розчиняє жир, а значить і з підшкірним жиром може щось неприємне зробити. Краще не допускати тривалого контакту.

Хлорне залізо. Краще не вдихати його пари. Взагалі, у мене весь процес йде на балконі, з відкритим вікном. Я на балкон заходжу тільки тоді, коли моя присутність необхідно. А після закінчення - добре його провітрюють.

висновки

виготовити своїми руками друковану плату майже заводського якості в домашніх умовах - можливо, і навіть не дуже складно! Ще б освоїти якісно виготовлення перехідних отворів ...

Дана стаття присвячена виготовленню саморобної друкованої плати з «зеленкою»
Загальні питання виготовлення друкованих плат в домашніх умовах досить добре освітлені в інтернеті. Я не буду описувати, то що вже сотню раз писали інші. Замість цього, я коротко опишу свої маленькі хитрощі і процеси, особливо про перехідних отворах і масці (зеленці).

Саморобна плата 8 mil доріжки, 6 mil відстань, перехідні і маска.

устаткування

Лазерний принтер (принтер Kyocera FS-1100, для перенесення тонера), ламінатор, мікрокомпресор.

матеріали
Все як завжди (текстоліт, хлорне залізо, ацетон та ін.) Крім вітражного фарби (Pebeo Vitrea 160).

процес

сверловка: Так як я використовую ЧПУ для сверловки, процес відбувається перед перенесенням тонера, в цьому випадку легше позиціонувати малюнок.

Перенесення тонера на плату:

Багато хто користується праскою, але все-таки, кращих результатів вдалося досягти саме із застосуванням ламінатора. Прокатуємо 10-15 разів через ламінатор. Папір - тут теж кожен може експериментувати, я використовую фотопапір 130 г / м. Використання фотопаперу, як мені здається, збільшує термін служби самого принтера. Режим друку вибираємо максимальна витрата тонера) На жаль тенденція така, що сучасні принтери все більш і більш економічні (або на щастя, дивлячись з якого боку подивитися) і товщина тонера після перенесення прагне до зменшення. Ось що вийшло після ламінатора:

травлення:

Процес травлення відбувається в розчині хлорного заліза і нічим не відрізняється від класичних методів - вода тепліше, заліза побільше, заважати частіше)

Перехідні отвори:

Перехідні отвори є невід'ємною частиною процесу виготовлення саморобної двосторонньої плати. Можна розглянути кілька варіантів саморобних перехідних:

1. Використання спеціальних втулок. Важко знайти або виготовити. Необхідність досить великого діаметру в VIA.

2. Монтаж перемичок з використанням проводу. Має один недолік - коли перехідний розташоване під корпусом SMD-мікросхеми. Тут необхідний певний досвід. (Досвід всюди необхідний, але зробити перемички необхідної довжини і потім припаяти з мінімальною кількістю припою, часом не просто)

3. Запресовування. Даний метод дозволяє створити якісне перехідний з'єднання між шарами. Для цієї мети був створений спеціальний станочек-прес. Подробиці про прес можна почитати в.

Здавалося б, наступним етапом залужівает плату і вперед! Але немає, нудно і некрасиво. Ми простих шляхів не шукаємо. Робимо плату з «зеленкою»

маска

Маска захищає плату від корозії, створює більш сприятливі умови при монтажі, надає платі «фірмовий» вид. Вперше про саморобної масці було прочитано Її основу складає загальнодоступна вітражна фарба Pebeo Vitrea 160 . Фарба на водній основі, має одну особливість - вимагає випалу (сушіння) в печі при температурі 160 С протягом 40 хв. Насправді смажити плату вище 130 градусів я не пробував. Температури 130 цілком вистачає для нормальної полімеризації фарби.

Спочатку друкуємо на тому ж лазерному принтері шар для захисту Падсі, що беруть участь в монтажі. Простіше кажучи закриваємо від маски потрібні ділянки. Накладаємо на плату і знову в ламінатор:

Потім наносимо за допомогою нашого мініпульверізатора фарбу. Я додаю 1 частина води на 4 частини фарби перед нанесенням. Після нанесення чекаємо 24 години - фарбі потрібно висохнути. Поспішати не варто - плату спалити ми завжди встигнемо). Після цього виганяємо з кухні дружину і займаємо плиту на 40 хв. Насправді краще обзавестися якою-небудь мініпечкой або використовувати тостер для цих цілей. Але в будь-якому випадку потрібно чітко стежити за температурою. По закінченню 40 хв виймаємо пиріжок з печі:

Захисний шар, що складається з тонера, видаляємо за допомогою розчинника або ацетону із застосуванням невеликого механічного зусилля рук. Фарба відвалюється від захищених місць в силу поганої адгезії з тонером. Тепер можна залудити Падсі і спаяти який-небудь SDR трансивер або іншу дрібничку. В цілому весь метод досить трудомісткий і необхідний, я вважаю, для дуже відповідальних дрібничок. Ну або для справжніх естетів, які не звикли віддавати 1000 руб за фірмову двосторонку в Китаї (кому цікаво, пишіть, дам адресу сайту де реально за 1000 руб замовити нормальні плати)