Creación de una placa de circuito impreso mediante el método de plancha láser. Métodos para grabar placas de circuito impreso (3 recetas) Solución para grabar placas de circuito impreso

¡Hola queridos amigos! Son las 5:30 de la mañana, hoy me levanté temprano a propósito para escribir algo útil. Y sí, hoy es 9 de mayo en el calendario, así que los felicito por este gran día, ¡Feliz Día de la Victoria!

Hoy hablaremos de la solución de grabado. placas de circuito impreso que sorprende por su accesibilidad y sencillez. Sí, hoy hablaremos sobre cómo se puede grabar un tablero usando peróxido de hidrógeno y ácido cítrico Bueno, un poco de sal.

¿Qué soluciones de grabado existen?

Existen muchas soluciones diferentes para grabar placas de circuito impreso, incluidas mezclas de grabado populares y algunas que no son particularmente populares.

En mi opinión, la solución de grabado más popular en la comunidad de radioaficionados es el cloruro férrico. No sé por qué es así, tal vez sea una conspiración de vendedores de tiendas de radio que ofrecen específicamente cloruro férrico y guardan silencio con tacto sobre las alternativas. Pero hay alternativas:

1. Grabado con sulfato de cobre y sal.
2. Grabado con persulfato de amonio
3. Grabado con persulfato de sodio
4. Grabado con peróxido de hidrógeno y ácido clorhídrico.
5. Grabado con peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.

Si tiene otras opciones para soluciones de grabado, le agradecería que las compartiera en los comentarios de esta publicación.

¿Cuáles son las desventajas del grabado en cloruro férrico?

La solución de cloruro férrico es buena para todos, no es difícil de preparar y el proceso de grabado suele ser rápido. Al prepararlo, es muy fácil calcular la concentración, lo que se llama "a ojo". Una vez preparada, la solución es suficiente para docenas de placas de circuito. Pero tiene algunas desventajas que resultan muy molestas:

1. La solución no es transparente, lo que dificulta el control del proceso. Tienes que retirar constantemente el tablero de la solución de grabado.
2. La solución de cloruro férrico mancha mucho los accesorios de plomería. Cada sesión de grabado de tablas finaliza con el proceso de raspado de los accesorios de plomería (fregadero, bañera y cualquier otra cosa con la que la solución pueda entrar en contacto).
3. Mancha mucho la ropa. Cuando trabajes con cloruro férrico, debes usar ropa que no te importe tirar, porque la solución corroe la tela con mucha fuerza, hasta el punto de que es casi imposible lavarla después.
4. La solución tiene un efecto agresivo sobre cualquier metal cercano; incluso cuando se almacena en contenedores sin sellar, los objetos metálicos cercanos pueden oxidarse. Una vez cerré un frasco de cloruro férrico con una tapa de metal (la tapa estaba pintada), después de un par de meses esta tapa se convirtió en polvo.

Cómo grabar tableros en peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.

Aunque siempre he sido partidario del camino conservador, a pesar de todas las ventajas de la solución FeCl3, sus desventajas me empujan gradualmente a buscar mezclas de grabado alternativas. Entonces decidí probar el método de grabar tableros en peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.

De camino a casa, fui al supermercado y, además de los ingredientes para una cena deliciosa, compré 4 paquetes de 10 g de ácido cítrico. cada. Cada bolsa me costó menos de 6 rublos.

Fui a la farmacia y compré una botella de peróxido de hidrógeno, me costó 10 rublos.

No tengo ningún proyecto en este momento, así que decidí probar simplemente el método para entender cuál es el problema. Encontré un trozo de PCB de aluminio en mi escondite e hice algunos trazos con un marcador permanente. Se trata de una especie de imitación de pistas y polígonos de cobre; funcionará bastante bien para trabajos experimentales.

La solución no es difícil de preparar, pero es importante mantener las proporciones. Por lo tanto, vierta 100 ml de peróxido en una bandeja de plástico y vierta 30 g de ácido cítrico. Como tenía bolsas de 10 g, derramé 3 bolsas. Solo queda salar todo, agregar 5 g de sal de mesa, esto es aproximadamente 1 cucharadita sin portaobjetos.

Noté que puedes agregar incluso más sal de la necesaria, esto acelera el proceso. Mezclar bien. Es muy importante que no sea necesario agregar agua a la solución, por eso para la preparación seleccionamos un recipiente para que la solución cubra el tablero, o aumentamos la cantidad de solución, observando las proporciones.

Colocamos nuestra "placa de circuito impreso" en la solución resultante y observamos el proceso. Me gustaría señalar que la solución resultó ser completamente transparente.

Durante el proceso de grabado, comienzan a aparecer burbujas y la temperatura de la solución aumenta ligeramente. Poco a poco, la solución comienza a volverse verdosa, una señal segura de que el grabado está en pleno apogeo. En general, todo el proceso de grabado me llevó menos de 15 minutos, lo que me hizo muy feliz.

Pero cuando decidí grabar otra tabla en la misma solución, un poco más grande que esta, todo resultó no tan positivo. Se grabó exactamente la mitad del tablero y el proceso se ralentizó muchísimo, se ralentizó tanto que tuvimos que completar el proceso en cloruro férrico.

Al parecer, el poder de la solución es suficiente mientras dura la reacción química entre el peróxido de hidrógeno y el ácido cítrico. El proceso se puede ampliar añadiendo y añadiendo los componentes necesarios.

Ventajas del grabado en peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.

De la experiencia adquirida podemos concluir que este método, como otros, tiene sus pros y sus contras; tiene tanto sus ventajas como sus desventajas;

Ventajas principales:

1. De fácil acceso: todos los componentes se pueden encontrar fácilmente en la farmacia o supermercado más cercano.
2. Relativamente barato: todos los componentes para preparar la solución no son caros, menos de 100 rublos. (en el momento de escribir)
3. Solución transparente: la solución resultante es transparente, esto simplifica la observación y el control del proceso de grabado.
4. El grabado se produce con la suficiente rapidez y no requiere calentamiento.
5. No mancha la plomería

Cuales son las desventajas

Desafortunadamente, además de todas las ventajas, este método de grabado no está exento de desventajas.

Desventajas del grabado con peróxido de hidrógeno y ácido cítrico:

1. Desechable solución-solución Apto para un solo uso, es decir. durante una reacción química que ocurre en él. No será posible grabar muchas tablas; cada vez tendrás que preparar la solución de nuevo.
2. Caro: a pesar de que todos los ingredientes son baratos, a la larga la solución resulta más cara que la misma gelatina de cloro. Después de todo, para cada placa nueva habrá que preparar la solución de nuevo.

Esas son básicamente todas las deficiencias. En mi opinión, este método de grabar tableros tiene derecho a vivir y seguramente encontrará seguidores y admiradores. Y en algunos casos, este método puede ser la única alternativa posible, por ejemplo, en un pueblo remoto con farmacia y tienda de comestibles.

Y con esto termino. Afuera ya amanece y toca preparar un delicioso desayuno.

¡Una vez más te felicito por el Día de la Victoria y te deseo buena suerte, éxito y cielos tranquilos sobre tu cabeza!

De n/a Vladimir Vasiliev

Cómo preparar una tabla hecha en Eagle para producción.

La preparación para la producción consta de 2 etapas: verificación de restricciones tecnológicas (DRC) y generación de archivos Gerber.

República Democrática del Congo

Cada fabricante de placas de circuito impreso tiene restricciones tecnológicas en cuanto al ancho mínimo de pistas, espacios entre pistas, diámetros de orificios, etc. Si la placa no cumple con estas restricciones, el fabricante se niega a aceptar la placa para producción.

Al crear un archivo PCB, las restricciones de tecnología predeterminadas se establecen desde el archivo default.dru en el directorio dru. Normalmente, estos límites no coinciden con los de los fabricantes reales, por lo que es necesario cambiarlos. Es posible establecer las restricciones justo antes de generar los archivos Gerber, pero es mejor hacerlo inmediatamente después de generar el archivo del tablero. Para establecer restricciones, presione el botón DRC

Brechas

Vaya a la pestaña Espacio libre, donde establece los espacios entre los conductores. Vemos 2 secciones: Diferentes señales Y Mismas señales. Diferentes señales- determina los espacios entre elementos pertenecientes a diferentes señales. Mismas señales- determina los espacios entre elementos pertenecientes a una misma señal. A medida que se mueve entre los campos de entrada, la imagen cambia para mostrar el significado del valor ingresado. Las dimensiones se pueden especificar en milímetros (mm) o milésimas de pulgada (mil, 0,0254 mm).

Distancias

En la pestaña Distancia, se determinan las distancias mínimas entre el cobre y el borde del tablero ( Cobre/Dimensión) y entre los bordes de los agujeros ( Taladro)

Dimensiones mínimas

En la pestaña Tamaños para tableros de doble cara, tienen sentido 2 parámetros: Ancho mínimo- ancho mínimo del conductor y Taladro mínimo- diámetro mínimo del agujero.

Cinturones

En la pestaña Restringir, configura los tamaños de las bandas alrededor de las vías y las almohadillas de contacto de los componentes principales. El ancho de la correa se establece como un porcentaje del diámetro del orificio y puede establecer un límite en el mínimo y ancho máximo. Para tableros de doble cara los parámetros tienen sentido Almohadillas/Superior, Almohadillas/Parte inferior(almohadillas en la capa superior e inferior) y Vías/Exterior(vías).

Máscaras

En la pestaña Máscaras, establece los espacios desde el borde de la almohadilla hasta la máscara de soldadura ( Detener) y pasta de soldadura ( Crema). Los espacios libres se establecen como un porcentaje del tamaño de la almohadilla más pequeña y usted puede establecer un límite en el espacio libre mínimo y máximo. Si el fabricante de la placa no especifica requisitos especiales, puede dejar los valores predeterminados en esta pestaña.

Parámetro Límite define el diámetro mínimo de la vía que no será cubierta por la máscara. Por ejemplo, si especifica 0,6 mm, las vías con un diámetro de 0,6 mm o menos quedarán cubiertas por una máscara.

Ejecutando un escaneo

Después de configurar las restricciones, vaya a la pestaña Archivo. Puede guardar la configuración en un archivo haciendo clic en el botón Guardar como.... En el futuro, podrás descargar rápidamente configuraciones para otras placas ( Carga...).

Con el toque de un botón Aplicar Las limitaciones tecnológicas establecidas se aplican al archivo PCB. Afecta a las capas tParar, bParar, tCrema, bCrema. También se cambiará el tamaño de las vías y los pin pads para cumplir con las restricciones especificadas en la pestaña. restringir.

Pulsar el botón Controlar inicia el proceso de control de restricciones. Si el tablero cumple con todas las restricciones, aparecerá un mensaje en la línea de estado del programa. Sin errores. Si el tablero no pasa la inspección, aparece una ventana Errores de la República Democrática del Congo

La ventana contiene una lista de errores DRC, indicando el tipo de error y la capa. Cuando haces doble clic en una línea, el área del tablero con el error se mostrará en el centro de la ventana principal. Tipos de errores:

brecha demasiado pequeña

diámetro del agujero demasiado pequeño

Intersección de vías con diferentes señales.

lámina demasiado cerca del borde del tablero

Después de corregir los errores, debe ejecutar el control nuevamente y repetir este procedimiento hasta eliminar todos los errores. La placa ahora está lista para enviar a archivos Gerber.

Generando archivos Gerber

Desde el menú Archivo elegir Procesador de leva. Aparecerá una ventana Procesador de leva.

El conjunto de parámetros de generación de archivos se denomina tarea. La tarea consta de varias secciones. La sección define los parámetros de salida de un archivo. Por defecto, la distribución Eagle incluye la tarea gerb274x.cam, pero tiene 2 inconvenientes. En primer lugar, las capas inferiores se muestran en una imagen especular y, en segundo lugar, el archivo de perforación no se genera (para generar la perforación, deberá realizar otra tarea). Por lo tanto, consideremos crear una tarea desde cero.

Necesitamos crear 7 archivos: bordes del tablero, cobre en la parte superior e inferior, serigrafía en la parte superior, máscara de soldadura en la parte superior e inferior y broca.

Empecemos por los límites del tablero. en el campo Sección ingrese el nombre de la sección. Comprobando qué hay en el grupo. Estilo instalado solo Pos. Coordinación, Optimizar Y Llenar almohadillas. De la lista Dispositivo elegir GERBER_RS274X. En el campo de entrada Archivo Se ingresa el nombre del archivo de salida. Es conveniente colocar los archivos en un directorio separado, por lo que en este campo ingresaremos %P/gerber/%N.Edge.grb. Esto significa el directorio donde se encuentra el archivo fuente de la placa, el subdirectorio Gerbera, nombre del archivo del tablero original (sin extensión .brd) con agregado al final .Edge.grb. Tenga en cuenta que los subdirectorios no se crean automáticamente, por lo que deberá crear un subdirectorio antes de generar archivos. Gerbera en el directorio del proyecto. En los campos Compensar ingrese 0. En la lista de capas, seleccione solo la capa Dimensión. Esto completa la creación de la sección.

Para crear una nueva sección, haga clic en Agregar. aparece en la ventana nuevo recuadro. Configuramos los parámetros de la sección como se describe arriba, repetimos el proceso para todas las secciones. Por supuesto, cada sección debe tener su propio conjunto de capas:

cobre en la parte superior - Top, Pads, Vias

fondo de cobre - Fondo, Almohadillas, Vías

serigrafía en la parte superior - tPlace, tDocu, tNames

máscara en la parte superior - tStop

máscara desde abajo - bStop

taladrado - Taladro, Agujeros

y el nombre del archivo, por ejemplo:

cobre en la parte superior - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

fondo de cobre - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

serigrafía en la parte superior - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

máscara en la parte superior - %P/gerber/%N.TopMask.grb

máscara inferior - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

perforación - %P/gerber/%N.Drill.xln

Para una lima de perforación, el dispositivo de salida ( Dispositivo) debiera ser EXCELÓN, pero no GERBER_RS274X

Hay que tener en cuenta que algunos fabricantes de placas solo aceptan archivos con nombres en formato 8.3, es decir, no más de 8 caracteres en el nombre del archivo, no más de 3 caracteres en la extensión. Esto debe tenerse en cuenta al especificar nombres de archivos.

Obtenemos lo siguiente:

Luego abra el archivo del tablero ( Archivo => Abrir => Tablero). ¡Asegúrate de que el archivo del tablero se haya guardado! Hacer clic Procesar trabajo- y obtenemos un conjunto de archivos que podemos enviar al fabricante de la placa. Tenga en cuenta que además de los archivos Gerber reales, también se generarán archivos de información (con extensiones .gpi o .dri) - no es necesario que los envíe.

También puede mostrar archivos solo de secciones individuales seleccionando la pestaña deseada y haciendo clic en Sección de proceso.

Antes de enviar los archivos al fabricante de la placa, resulta útil obtener una vista previa de lo que ha producido utilizando un visor Gerber. Por ejemplo, ViewMate para Windows o Linux. También puede ser útil guardar el tablero como PDF (en el editor de tableros Archivo->Imprimir->botón PDF) y enviar este archivo al fabricante junto con las gerberas. Como ellos también son personas, esto les ayudará a no cometer errores.

Operaciones tecnológicas que se deben realizar al trabajar con fotoprotector SPF-VShch.

1. Preparación de la superficie.
a) limpieza con polvo para pulir (“Marshalit”) tamaño M-40, lavado con agua
b) decapado con una solución de ácido sulfúrico al 10% (10-20 segundos), enjuague con agua
c) secado a T=80-90 gr.C.
d) comprobar - si dentro de los 30 segundos. queda una película continua en la superficie: el sustrato está listo para usar,
si no, repita todo de nuevo.

2. Aplicación de fotorresistente.
El fotorresistente se aplica utilizando una laminadora con Tshaft = 80 g.C. (ver instrucciones de uso de la plastificadora).
Para ello, el sustrato caliente (después del horno de secado) se dirige simultáneamente con la película del rollo SPF hacia el espacio entre los ejes, y la película de polietileno (mate) debe dirigirse hacia el lado cobrizo de la superficie. Después de presionar la película contra el sustrato, comienza el movimiento de los ejes, mientras se retira la película de polietileno y se enrolla la capa fotorresistente sobre el sustrato. La película protectora de Lavsan permanece encima. Después de esto, la película SPF se corta por todos lados al tamaño del sustrato y se mantiene a temperatura ambiente dentro de 30 minutos. Se permite la exposición de 30 minutos a 2 días en la oscuridad a temperatura ambiente.

3. Exposición.
La exposición a través de fotomáscara se realiza en instalaciones SKTSI o I-1 con lámparas UV del tipo DRKT-3000 o LUF-30 con un vacío de 0,7-0,9 kg/cm2. El tiempo de exposición (para obtener una imagen) lo regula la propia instalación y se selecciona de forma experimental. ¡La plantilla debe presionarse bien contra el sustrato! Después de la exposición, la pieza de trabajo se mantiene durante 30 minutos (se permiten hasta 2 horas).

4. Manifestación.
Después de la exposición, se revela el dibujo. Para ello, se retira de la superficie del sustrato la capa protectora superior, la película de Lavsan. Después de esto, la pieza de trabajo se sumerge en una solución de carbonato de sodio (2%) a T = 35 g.C. Después de 10 segundos, comience el proceso de retirar la parte no expuesta del fotorresistente utilizando un hisopo de gomaespuma. El momento de la manifestación se selecciona experimentalmente.
Luego se retira el sustrato del revelador, se lava con agua, se decapa (10 segundos) con una solución al 10% de H2SO4 (ácido sulfúrico), nuevamente con agua y se seca en un gabinete a T = 60 grados C.
El patrón resultante no debe desprenderse.

5. El dibujo resultante.
El patrón resultante (capa fotorresistente) es resistente al grabado en:
- cloruro férrico
- ácido clorhídrico
- sulfato de cobre
- agua regia (después de un bronceado adicional)
y otras soluciones

6. Periodo de validez del fotorresistente SPF-VSHCH.
La vida útil de SPF-VShch es de 12 meses. El almacenamiento se realiza en un lugar oscuro a una temperatura de 5 a 25 grados. C. en posición vertical, envuelto en papel negro.

¡Hola a todos! En este artículo hablaré de la forma más sencilla y económica de grabar tableros en casa. Para esto necesitamos:

1. Peróxido de hidrógeno 100 ml 3%
2. Ácido cítrico 30 g
3. Sal 3 gramos

Como puede ver, todos los componentes están disponibles para todos. Compramos peróxido de hidrógeno en la farmacia, ácido cítrico y sal en el supermercado. Todo será bastante barato: no más de 100 rublos.

Ácido cítrico y peróxido de hidrógeno.

Ahora comencemos a preparar la solución. Para hacer esto necesitas encontrar algunos contenedor de plástico según el tamaño de la tarifa. Usé una bandeja de plástico normal.

Bandejas plásticas

Vierta peróxido de hidrógeno en la bandeja, luego vierta ácido cítrico y sal. Mezclar todo. Podemos asumir que la solución está lista. Antes de colocar la placa en la solución, debe verificar si todo está bien. Es decir, cómo se colocan las vías. Para ello, tomamos la plantilla que se aplicó al tablero y el propio tablero y comparamos el dibujo. Si hay lugares donde los caminos se rompen, es necesario tomar un marcador o barniz y terminar de dibujarlos. Lo principal es que el marcador es indeleble. Esto se puede comprobar de esta manera: debe tener la inscripción: marcador permanente. Te aconsejo que prestes especial atención a esto, porque si se trata de un rotulador normal y corriente no funcionará nada.

Marcador para dibujar caminos.

Tablero dibujado con marcador

Después de inspeccionar el tablero, lo sumergimos en el líquido. No sucederá nada de inmediato; para que la placa se grabe rápidamente, es necesario calentar la solución. Para hacer esto, tome una cacerola con agua y baje con cuidado la bandeja para que no entre agua. Y lo ponemos todo al fuego a calentar. Cuando la solución se calienta (50 grados), comienza la reacción, esto se puede ver por la liberación de burbujas.

Grabado de PCB

El proceso de grabado en sí dura entre 15 y 20 minutos y, si no lo calientas, puede prolongarse y más de una hora. Cuando veas que se han grabado todas las pistas, retira con cuidado el tablero y lávalo bajo el grifo. Derramamos la solución, ya que ya no funcionará.

Estañado y taladrado de tableros

Como resultado, obtenemos una placa de circuito impreso bastante buena; en la foto, la placa no funcionó del todo debido a que la plantilla estaba mal aplicada. Si lo haces bien, lo harás mejor.

Ensamblar piezas en un tablero

Dispositivo terminado con esta placa (adivina qué es)

Como puedes ver, este es el más barato y manera asequible grabado de tableros. El único inconveniente es que la solución es desechable, es decir, es necesario preparar una solución nueva cada vez. Buena suerte a todos. Kirill.

Discuta el artículo SIMPLE Y MÉTODO BARATO GRABADO DE PCB

lo descubrí hace poco en internet Nuevo método grabado de placa de circuito impreso, diferente de métodos clásicos grabado, además, este método no tiene las características del tradicional cloruro férrico Y persulfato de amonio deficiencias. El cloruro férrico, con sus manchas no lavables en la ropa y, como resultado, cosas dañadas, puede que no haya sido adecuado para muchas personas durante mucho tiempo. Además, persulfato de amonio, no todo el mundo tiene una mesa separada para grabar en casa; soldar, lo más probable es que la mayoría de la gente, como yo, lo haga en el baño. A veces, como resultado de acciones descuidadas con persulfato de amonio y gotas que caen sobre la ropa, con el tiempo se forman pequeños agujeros y las cosas se dañan.

Alguien podría decir: Estoy contento con el persulfato debido a su velocidad de grabado, pero creo que el nuevo método de grabado permite grabar tableros a no menos velocidad. Ayer grabé el tablero en media hora, el diseño lo dibujé en una solución rápida marcador, los caminos más estrechos tenían 1 mm de ancho, no se notó ninguna hierba. La foto del tablero está debajo, aunque después de estañar y soldar todas las piezas en el tablero, solo para mostrar que incluso las trazas estrechas se obtienen sin socavaduras, creo que esto es suficiente. Pero me gustaría señalar de inmediato que el dibujo se transfirió a una placa de circuito impreso utilizando el LUT (tecnología de planchado láser) se conserva mejor; según las opiniones de la gente, al grabar con este método incluso los caminos estrechos de 1 mm de ancho resultan consistentemente bien.

Ahora pongámonos manos a la obra. Para el tablero de 35*25 que grabé, utilicé los siguientes ingredientes: botella de peróxido de hidrógeno de farmacia 50 ml, cuesta 3 rublos y 1 sobre de 10 gramos. ácido cítrico de calidad alimentaria, que cuesta 3,5 rublos, cucharadita de sal(usado como catalizador) por supuesto gratis, cualquiera que tengas en tu cocina servirá, incluso los yodados. Aquí no son necesarias proporciones exactas; hacemos algo como esto: vierta suficiente peróxido de hidrógeno para cubrir el tablero 5 mm, agregue 10 gramos (en mi caso una bolsa) de ácido cítrico y agregue una cucharadita de sal .

No es necesario agregar agua, se utiliza el líquido que está en el peróxido. Si planea grabar un tablero grande, aumentamos la cantidad de ingredientes en esas proporciones relativas al peróxido de hidrógeno, como se indicó anteriormente, también para que el tablero quede oculto 5 mm. Al final del grabado, la solución se volverá azulada. Durante el grabado, movemos el tablero en el recipiente, porque se acumularán burbujas de gas en el tablero, interfiriendo con el grabado.

Hacia el final del grabado, retire la placa de la solución con unas pinzas e inspeccione. Si hacemos un dibujo con rotulador, recomiendo dibujar en varias capas para evitar pequeños socavados en caminos estrechos, pero el cloruro férrico y el persulfato de amonio nos darán el mismo efecto. La solución restante del grabado se puede verter por el desagüe, seguido de un gran número de agua. No creo que nadie almacene la solución para reutilizarla; siempre es más fácil crear una nueva solución si es necesario que esperar más tiempo al grabar con una solución anterior.

Creo que ahorrar tiempo y dinero en comparación con los métodos antiguos es obvio para todos. También puedes utilizar peróxido concentrado que se vende en peluquerías o tabletas de hidroperita, pero aquí cada uno tendrá que elegir la proporción de ingredientes, ya que no he experimentado con ellos. Como prometí, publicaré una foto del tablero grabado con este método; sin embargo, hice el tablero rápidamente.

Un poco más sobre este cosa útil, Cómo baños verticales. Si se requiere un grabado uniforme y de alta calidad por ambas caras, son convenientes los baños verticales con mezcla de solución. La agitación se realiza insertando un tubo de un aireador de acuario en el baño. Además, un baño vertical tiene un área de evaporación mínima. Además, no habrá suciedad pegajosa si la solución es vieja y está sucia. Le deseo un grabado exitoso sin cortes. estaba contigo AKV .

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En este artículo hablaremos sobre los métodos para fabricar una placa de circuito impreso y grabarla.

Hay muchas formas de fabricar una placa de circuito impreso. El método principal que yo uso personalmente es hacer una placa a partir de PCB de aluminio (getinax), aplicando un patrón con un bolígrafo y grabando en una solución química. Dio la casualidad de que comencé a dibujar placas de circuitos desde sexto grado de la escuela (actualmente desde quinto), cuando las computadoras tenían el tamaño de aulas enteras. Fue en ese momento cuando me “entrené”. Por lo tanto, dibujo un tablero en una hoja de papel cuadriculado más rápido que en una computadora, utilizando programas especiales. Es cierto que el tablero más voluminoso en términos de base de elementos que jamás haya dibujado a mano era un tablero que constaba de catorce microcircuitos y un par de cientos de elementos simples.

Hacer un tablero dibujando un dibujo con un bolígrafo o, más a menudo, Últimamente, LUT (tecnología de planchado láser) y grabado en una solución química constan de los pasos que se enumeran a continuación, la diferencia con otros métodos puede diferir ligeramente en las operaciones en sí y en su secuencia:

1. Disposición de colocación de elementos de radio en el tablero y enrutamiento de conductores (pistas). Actualmente, existen muchos programas para el desarrollo de placas de radio. Es más fácil usarlos. Puedes desarrollar sin utilizar programas especiales, pero esto requiere algo de perseverancia y muchas veces más tiempo. En este caso, por conveniencia, el tablero se dibuja en una hoja de papel en forma de cuadros y, para remodelarlo, se dibuja nuevamente;

2. Se corta una placa de las dimensiones requeridas de una lámina de PCB o getinax. Más material cómodo es textolita, es esencialmente fibra de vidrio multicapa y la lámina se adhiere mejor que en getinax. Getinax es un material laminar elaborado a partir de papel prensado impregnado con barniz de baquelita. Getinax es un material de menor calidad que el PCB y tiene varias propiedades que personalmente no me gustan:

- puede deslaminarse;

— los conductores impresos rebotan más rápido debido al sobrecalentamiento que los de las PCB, lo que dificulta la sustitución de los componentes de la radio sin dañar la placa si fallan;

— Hay casos de sobrecalentamiento de los componentes de la radio, lo que puede provocar que la placa de la radio se "llene de humo". Lo mismo sucede cuando la humedad ingresa a los circuitos de alto voltaje. El getinax quemado a menudo se convierte en un conductor (algo así como grafito). Lo mismo sucede con getinax cuando la humedad ingresa accidentalmente a circuitos de alto voltaje. Esto último puede traerle grandes problemas;

Pero a pesar de todo esto, es mucho más barato y se puede cortar con tijeras. Esto puede resultar útil cuando necesita crear una placa rápida de una sola cara utilizando piezas SMD.

3. Los extremos del tablero se procesan a partir de esquinas afiladas y rebabas con una lima o papel de lija;

4. El tablero recortado se envuelve en una hoja con el tablero dibujado en ella. Con la ayuda de un núcleo delgado y ligeros golpes de martillo, se hacen (marcados) agujeros para futuros agujeros en aquellos lugares que previamente estaban marcados en la hoja;

5. En los lugares marcados se perforan agujeros para futuros componentes de radio. Para piezas pequeñas (resistencias, condensadores, transistores de cable fino), se utiliza un taladro de 0,5 mm, para cables más gruesos, un taladro de 0,7 mm. Si es necesario, se pueden utilizar otros tamaños. Como taladro, es más conveniente utilizar una perforadora portátil, que se puede adquirir en una tienda de radio especializada. También puedes utilizar un taladro eléctrico de mano con cierta habilidad;

6. Después de perforar los agujeros, el tablero se lija con papel de lija. Se eliminan todas las rebabas formadas como resultado de la perforación y se limpia la lámina para aplicar posteriormente patrones de huellas y grabado;

7. Un bolígrafo se fabrica a partir de una recarga de bolígrafo ordinaria y vacía. Para hacer esto, la varilla se calienta sobre la llama de una cerilla (o un encendedor) y, cuando el plástico se derrite, se saca la varilla. Una vez endurecido el plástico, se corta el extremo del tablero de dibujo para obtener un orificio con un diámetro de aproximadamente 0,2...0,4 mm;

8. Se coloca un barniz (es más conveniente usar esmalte de uñas) de 2…5 cm de altura en el bolígrafo, después de lo cual se dibuja la placa de circuito impreso: se hacen almohadillas de soldadura alrededor de los orificios y se dibujan pistas de la placa de circuito impreso entre estos. almohadillas. Con cierta habilidad y utilizando reglas como guía, la calidad del dibujo puede estar a la par de los tableros de radio de fábrica;

9. Después de que el barniz se haya secado, las áreas sin barnizar del tablero se graban colocando el tablero en una solución de cloruro férrico. Al mismo tiempo, el cobre de las pistas protegidas por barniz no se graba y el revestimiento de cobre del tablero no se cubre con barniz, entrando en reacción química se disuelve en cloruro férrico. Para acelerar el proceso de grabado, la solución con la placa se puede calentar en un baño de agua o simplemente colocarse en un radiador de calefacción central;

10. Después del grabado, el tablero se lava con agua y, con un hisopo de algodón humedecido con acetona u otro solvente, se quita el barniz del tablero, después de lo cual se lava nuevamente con agua corriente;

11. Es mejor soldar componentes de radio utilizando soldadura y fundente de bajo punto de fusión: colofonia disuelta en alcohol.

Debería ser añadido:

Se puede utilizar como tablero de dibujo. jeringuilla desechable, en este caso es necesario romper el corte oblicuo de la aguja y afilarla para que no queden superficies afiladas que rayen la punta. Recientemente, hay muchos marcadores a la venta, cuyo tinte no se lava con agua y proporciona una capa protectora bastante duradera, por lo que también se pueden usar como bolígrafo.

Algunos artesanos también estañan después de grabar el tablero. El estañado se realiza de dos maneras:

1. Soldador;

2. El baño de hierro se llena con una aleación de rosa o madera. La aleación, para evitar la oxidación de la soldadura, se cubre completamente con una capa de glicerina en la parte superior. Para el estañado, la tabla se sumerge en la masa fundida durante no más de cinco segundos. Calienta el baño con una estufa eléctrica.

Recientemente, el método de impresión para transferir un patrón de placa de radio se ha generalizado cada vez más.

Consta de lo siguiente:

1. Utilizando programas especiales, se diseña y dibuja una placa de radio;

2. Se imprime una imagen especular del tablero sobre un sustrato utilizando una impresora láser. En este caso, se utiliza como sustrato papel fino estucado (portadas de varias revistas), papel de fax o película para impresoras láser.

3. El sustrato se aplica al tablero preparado con el lado frontal (imagen) y se “frota” sobre el tablero con una plancha muy caliente. Para distribuir uniformemente la presión de la plancha sobre el sustrato, se recomienda colocar varias capas de papel grueso entre ellas. El tóner se derrite y se pega a la pizarra.

4. Después de enfriar, hay dos opciones para quitar el respaldo: o simplemente se retira el respaldo después de transferir el tóner a la placa (en el caso de películas para impresoras láser), o se remoja previamente en agua y luego se retira gradualmente ( papel cuché). El tóner permanece en la pizarra. Después de quitar el respaldo, en aquellos lugares donde el tóner se haya separado, puedes retocar la placa manualmente.

5. El tablero está grabado en una solución química. Durante el grabado, el tóner no se disuelve en cloruro férrico.

Este método le permite obtener un montaje impreso muy hermoso, pero debe acostumbrarse porque es posible que no funcione la primera vez. El hecho es que se requiere un cierto régimen de alta temperatura. Aquí solo hay un criterio: el tóner debe tener tiempo de derretirse lo suficiente como para adherirse a la superficie del tablero y, al mismo tiempo, no debe tener tiempo de alcanzar un estado semilíquido para que los bordes de las pistas no se peguen. aplanar. Para retirar la hoja de papel es necesario ablandarla un poco con agua; de lo contrario, la hoja de papel podría desprenderse junto con el tóner. La perforación de agujeros en una placa de circuito impreso se realiza después del grabado.

Grabado de PCB

Existen muchos compuestos para eliminar químicamente el cobre de una placa de circuito impreso. Todos ellos se diferencian en la velocidad de la reacción y la disponibilidad de los reactivos químicos necesarios para preparar la solución. No olvides que cualquier químico es perjudicial para la salud, así que no olvides tomar precauciones. Estas son las soluciones químicas para grabar placas de circuito impreso que utilicé personalmente:

1. Ácido nítrico (HNO 3)– el reactivo más peligroso e impopular. Es transparente, tiene un olor acre, es muy higroscópico y además se evapora fuertemente. Por tanto, no se recomienda su almacenamiento en casa. No se utiliza para grabar forma pura, y una solución con agua en una proporción de 1/3 (una parte de ácido por tres partes de agua). No olvides que no es agua la que se vierte en ácido, sino el ácido en agua. El proceso de grabado no dura más de cinco minutos, con liberación activa de gas. El "nitrógeno" también disuelve el barniz, por lo que antes de usarlo es necesario dejar que el barniz se seque completamente. Luego, durante el grabado, no tendrá tiempo de ablandarse y quedarse atrás. revestimiento de cobre. Se deben seguir estrictamente las precauciones.

2. Una solución de ácido sulfúrico (H 2 SO 4) y peróxido de hidrógeno (H 2 O 2). Para preparar esta solución, debe agregar cuatro tabletas de peróxido de hidrógeno (el nombre de la farmacia es "Hidroperita") a un vaso de electrolito de batería común (una solución de ácido sulfúrico en agua). La solución preparada debe almacenarse en un recipiente oscuro, no herméticamente cerrado, ya que la descomposición del peróxido de hidrógeno libera gas. El tiempo de grabado de una placa de circuito impreso es de aproximadamente una hora para una solución fresca bien mezclada a temperatura ambiente. Esta solución después del grabado se puede restaurar agregando peróxido de hidrógeno H 2 O 2. La cantidad requerida de peróxido de hidrógeno se evalúa visualmente: una placa de cobre sumergida en la solución debe volverse a pintar de rojo a color marrón oscuro. La formación de burbujas en la solución indica un exceso de peróxido de hidrógeno, lo que ralentiza la reacción de grabado. Se deben seguir estrictamente las precauciones.

Atención: Al utilizar las dos soluciones mencionadas anteriormente, se deben tomar todas las precauciones al trabajar con productos químicos cáusticos. Todo el trabajo debe realizarse únicamente en aire fresco o debajo del capó. Si la solución entra en contacto con la piel, se debe lavar inmediatamente. gran cantidad agua.

3. Cloruro férrico (FeCl 3)- el reactivo más popular para grabar placas de circuito impreso. En 200ml agua tibia disolver 150 g de cloruro férrico en polvo. El proceso de grabado en esta solución puede tardar de 15 a 60 minutos. El tiempo depende de la frescura de la solución y la temperatura. Una vez finalizado el grabado, se debe lavar la tabla con abundante agua, preferiblemente con jabón (para neutralizar los residuos ácidos). Las desventajas de esta solución incluyen la formación de residuos durante la reacción, que se depositan en la placa e interfieren con el curso normal del proceso de grabado, así como la velocidad de reacción relativamente baja.

4. Una solución de sal de mesa (NaCl) y sulfato de cobre(CuSO 4) en agua. En 500ml agua caliente(aproximadamente 80 ° C) disuelva cuatro cucharadas de sal de mesa y dos cucharadas de sulfato de cobre triturado hasta convertirlo en polvo. La solución está lista para usar inmediatamente después de enfriarse (cuando se usa pintura resistente al calor, no es necesario enfriar). El tiempo de grabado es de aproximadamente 8 horas. Para acelerar el proceso de grabado, la solución con la placa se puede calentar a 50 °C.

5. Una solución de ácido cítrico en peróxido de hidrógeno (H 2 O 2). En un baño pequeño (hasta 100 ml), se llena la placa de circuito impreso con un gran volumen de peróxido de hidrógeno y luego se agrega 1 cucharada de ácido cítrico. Después de lo cual comienza el proceso de grabado de la placa de circuito impreso. Se acompaña activamente de un cambio en el color del líquido de transparente a azul. Los bordes quedan lisos y, si primero repasas el laminado de fibra de vidrio con papel de lija fino, todo quedará grabado de manera muy uniforme.

Con este método pude obtener tableros con los siguientes parámetros:

La distancia entre los conductores es de 0,2 mm.

Con un espesor de conductor establecido de 0,25 mm, en realidad resultó ser de 0,2-0,22 mm.

Dimensiones de tableros hasta 100x200 mm.

Si necesita encurtir más rápido, puede agregar una pizca de sal de mesa normal. Acelerará el proceso, pero tenga cuidado: el proceso de grabado libera energía térmica y normalmente hace que la solución se caliente bastante. Durante mis muchos años de experiencia trabajando con esta solución, explotó dos veces y “manchó” todo a mi alrededor. Por supuesto, todo se borró muy rápidamente. un trapo ordinario con refresco y no quedan rastros en la ropa ni en las cosas (a diferencia del cloruro férrico), pero es bastante interesante de observar.

El tiempo medio de grabado es de 20 a 30 minutos.

No utilicé ninguna otra solución para grabar placas de circuito impreso. Es muy agradable trabajar con el último punto, ya que los componentes se pueden conseguir en cualquier ciudad.

Si necesitas hacerlo bien

En principio, las placas de circuito impreso también se pueden pedir en una fábrica especializada en su producción. Por supuesto, cuesta más de lo que lo haría usted mismo, pero la calidad de la mano de obra será mucho mejor. Si tiene muchos prototipos de este tipo, le recomiendo ver un video sobre la producción de placas de circuito impreso.

El punto aquí es este. La fábrica toma dinero para 2 cosas: para la preparación para la producción, durante la cual convierte sus archivos con una placa de circuito impreso a su estándar y produce equipos, y para la producción misma. La fabricación en sí no es costosa: las fábricas compran grandes cantidades de espacios en blanco para placas de radio y la producción en sí es más barata, pero cobran un promedio de 2 a 3 mil rublos por la preparación. Para mí, pagar esa cantidad de dinero por la producción de una placa no tiene sentido. Pero, si hay entre 10 y 20 de estos tableros, entonces este dinero para la preparación se divide entre todos los tableros y resulta más barato.