איך להכין לוח ממש טוב בבית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / Ham Radio Technologies

 הערות למאמר

עמוד זה הוא מדריך לייצור מעגלים מודפסים (PCB) באיכות גבוהה במהירות וביעילות, במיוחד עבור פריסות ייצור PCB מקצועיות. בניגוד לרוב המדריכים האחרים, הדגש הוא על איכות, מהירות ועלות מינימלית של חומרים.

בעזרת השיטות המתוארות בעמוד זה, ניתן ליצור לוח חד צדדי ודו צדדי באיכות טובה למדי, המתאים להרכבה על פני השטח עם גובה של 40-50 אלמנטים לאינץ' וגובה חורים של 0.5 מ"מ. הטכניקה המתוארת כאן היא סיכום של ניסיון שנאסף במשך 20 שנות ניסויים בתחום זה. אם תפעל לפי המתודולוגיה המתוארת כאן בדיוק, תוכל להשיג PP באיכות מעולה בכל פעם. כמובן, אתה יכול להתנסות, אבל זכרו שפעולות רשלניות יכולות להוביל לירידה משמעותית באיכות. מוצגות כאן רק שיטות פוטוליטוגרפיות ליצירת טופולוגיית PCB - שיטות אחרות, כגון העברה, הדפסה על נחושת וכו', שאינן מתאימות לשימוש מהיר ויעיל, אינן נחשבות.

הִתעַמְלוּת

אם אתה משתמש ב-FR-4 כחומר הבסיס, אז תצטרך מקדחים מצופים טונגסטן קרביד - מקדחים העשויים מפלדות מהירות גבוהות נשחקות מהר מאוד, אם כי ניתן להשתמש בפלדה לקידוח חורים בודדים בקוטר גדול (יותר מ-2 מ"מ ), כי מקדחים מצופים בטונגסטן קרביד בקוטר זה יקרים מדי. בעת קידוח חורים בקוטר של פחות מ-1 מ"מ, עדיף להשתמש במכונה אנכית, אחרת המקדחים שלך ישברו במהירות. התנועה מלמעלה למטה היא האופטימלית ביותר מנקודת מבט של העומס על הכלי. מקדחי קרביד מיוצרים עם שוק קשיח (כלומר, המקדחה מתאימה בדיוק לקוטר החור), או עם שוק עבה (המכונה לפעמים "טורבו"), שגודלה סטנדרטי (בדרך כלל 3.5 מ"מ). כאשר קודחים עם מקדחים מצופים קרביד, חשוב לאבטח היטב את ה-PP, מכיוון המקדחה עשויה לשלוף שבר מהלוח כאשר הוא נע כלפי מעלה. מקדחים בקוטר קטן מוכנסים בדרך כלל לתוך צ'אק קולט בגדלים שונים, או צ'אק בעל שלוש לסתות - לפעמים צ'אק בעל 3 לסתות הוא האפשרות הטובה ביותר.

עם זאת, הידוק זה אינו מתאים לקיבוע מדויק, והגודל הקטן של המקדחה (פחות מ-1 מ"מ) עושה במהירות חריצים במהדקים, מה שמבטיח קיבוע טוב. לכן, עבור מקדחות בקוטר של פחות מ-1 מ"מ, עדיף להשתמש בצ'אק קולט. ליתר בטחון, רכשו סט נוסף המכיל קולטים רזרביים לכל מידה. כמה מקדחות זולות עשויות עם קולטים מפלסטיק - לזרוק אותם ולקנות מתכת. כדי להשיג דיוק מקובל, יש צורך לארגן כראוי את מקום העבודה, כלומר, ראשית, לספק תאורה ללוח בעת הקידוח. לשם כך, ניתן להשתמש במנורת הלוגן 12V (או 9V להפחתת הבהירות) ולחבר אותה לחצובה כדי שתוכל לבחור מיקום (להאיר את הצד הימני). שנית, הרם את משטח העבודה כ-6 אינץ' מעל גובה השולחן, לשליטה חזותית טובה יותר בתהליך. כדאי להסיר אבק (אפשר להשתמש בשואב אבק רגיל), אבל זה לא הכרחי - בטעות סגירת המעגל ע"י חלקיק אבק היא מיתוס. יש לציין שהאבק מפיברגלס שנוצר במהלך הקידוח הוא מאכל מאוד, ואם הוא בא במגע עם העור הוא גורם לגירוי בעור. ולבסוף, בעת העבודה, מאוד נוח להשתמש במתג הרגל של מכונת הקידוח, במיוחד כאשר מחליפים מקדחים לעתים קרובות. גדלי חורים אופייניים:

• חורים דרך - 0.8 מ"מ או פחות
• מעגל משולב, נגדים וכו'. - 0.8 מ"מ.
• דיודות גדולות (1N4001) - 1.0 מ"מ;
• · בלוקים למגע, גוזמים - מ-1.2 עד 1.5 מ"מ;

חיתוך

אם אתה מייצר PP בסדרה, תצטרך מזמר גיליוטינה לחיתוך (הן עולות בערך 150 דולר).

מסורים רגילים נעשים עמומים במהירות, למעט מסורים מצופים קרביד, ואבק מהניסור עלול לגרום לגירוי בעור. שימוש במסור עלול לפגוע בטעות בסרט המגן ולהרוס את המוליכים על הלוח המוגמר. אם אתה רוצה להשתמש במספרת גיליוטינה, היזהר מאוד בעת חיתוך הקרש, זכור שהלהב חד מאוד. אם אתה צריך לחתוך לוח לאורך קו מתאר מורכב, אז זה יכול להיעשות על ידי קידוח חורים קטנים רבים ושבירת ה-PCB לאורך הנקבים שנוצרו, או באמצעות מסור פאזל או מסור קטן, אך היה מוכן להחליף את הלהב לעתים קרובות. . בפועל, ניתן לבצע חיתוך זוויתי עם מזמרה גיליוטינה, אך יש להיזהר מאוד.

דרך ציפוי

כאשר מכינים לוח דו צדדי, יש בעיה של שילוב האלמנטים בצד העליון של הלוח. חלק מהרכיבים (נגד, מעגלים משולבים משטחים) קלים הרבה יותר להלחמה מאחרים (למשל קבלים עם פינים), ולכן עולה המחשבה: בצע חיבור פני השטח של הרכיבים ה"קלים" בלבד. ולרכיבי DIP השתמשו בפינים, ועדיף להשתמש בדגם עם סיכה עבה ולא במחבר.

הרם את רכיב ה-DIP מעט מעל פני הלוח והלחמי כמה פינים בצד ההלחמה, תוך יצירת מכסה קטנה בקצה. לאחר מכן עליך להלחים את הרכיבים הנדרשים לצד העליון באמצעות חום חוזר, וכאשר הלחמה, המתן עד שההלחמה תמלא את החלל סביב הסיכה (ראה איור). עבור לוחות עם רכיבים צפופים מאוד, יש לחשוב היטב על הפריסה כדי להקל על הלחמת DIP. לאחר שסיימתם להרכיב את הלוח, עליכם לבצע בקרת איכות דו כיוונית של ההתקנה. עבור חורי דרך, משתמשים בפינים חיבור מהירים בקוטר של 0.8 מ"מ (ראה איור).

זוהי השיטה המשתלמת ביותר לחיבור חשמלי. אתה רק צריך להכניס במדויק את קצה המכשיר לתוך החור לכל אורכו, ולחזור על הפעולה עם החורים האחרים. אם אתה צריך לבצע ציפוי דרך, למשל כדי לחבר אלמנטים בלתי נגישים, או עבור רכיבי DIP (סיכות מליטה), תצטרך את מערכת Copperset. הגדרה זו נוחה מאוד, אך יקרה (350$). הוא משתמש ב"מוטות לוחות" (ראה תמונה), המורכבים מפס הלחמה עם שרוול נחושת מצופה מבחוץ.

לשרוול יש סריפים חתוכים במרווחים של 1.6 מ"מ, התואמים לעובי הלוח. המוט מוחדר לתוך החור באמצעות מוליך מיוחד. לאחר מכן מחוררים את החור בליבה, מה שגורם להטיית התותב המתכתי וגם דוחף את התותב החוצה מהחור. הרפידות מולחמות בכל צד של הלוח כדי לחבר את השרוול לרפידות, לאחר מכן מסירים את ההלחמה יחד עם הצמה. למרבה המזל, ניתן להשתמש במערכת זו לציפוי חורים סטנדרטיים של 0.8 מ"מ מבלי לרכוש ערכה שלמה.

כאפליקטור ניתן להשתמש בכל עיפרון אוטומטי בקוטר 0.8 מ"מ, שלדגם שלו יש קצה דומה לזה שמוצג באיור, שעובד הרבה יותר מאשר מוליך אמיתי. יש לבצע מתכות של החורים לפני ההתקנה, בעוד פני השטח של הלוח שטוחים לחלוטין. יש לקדוח את החורים בקוטר של 0.85 מ"מ, מכיוון לאחר מתכת הקטרים ​​שלהם יורדים. שימו לב שאם התוכנית שלכם מציירת רפידות בגודל זהה לגודל המקדחה, החורים עלולים להשתרע מעבר להם, ולגרום לתקלה בלוח. באופן אידיאלי, משטח המגע משתרע מעבר לחור ב-0.5 מ"מ.

ציפוי חורים על בסיס גרפיט

האפשרות השנייה לקבלת מוליכות דרך חורים היא מתכת עם גרפיט, ואחריה שקיעה גלוונית של נחושת. לאחר הקידוח, פני הלוח מצופים בתמיסת אירוסול המכילה חלקיקים עדינים של גרפיט, הנלחצת לתוך החורים בעזרת מגב (מגרד או מרית). אתה יכול להשתמש בתרסיס CRAMOLIN "GRAPHITE". אירוסול זה נמצא בשימוש נרחב בציפוי אלקטרוני ובתהליכי ציפוי אחרים, כמו גם בייצור ציפויים מוליכים באלקטרוניקה רדיו.

אם הבסיס הוא חומר נדיף ביותר, אז יש לנער מיד את הלוח בכיוון הניצב למישור הלוח, כך שעודפי הדבק יוסרו מהחורים לפני שהבסיס מתאדה. גרפיט עודף מהמשטח מוסר עם ממס או בצורה מכנית על ידי שחיקה. יש לציין שגודל החור שנוצר עשוי להיות קטן ב-0.2 מ"מ מהקוטר המקורי. חורים סתומים ניתן לנקות עם מחט או אחרת. בנוסף לארוסולים, ניתן להשתמש בתמיסות קולואידיות של גרפיט. לאחר מכן, נחושת מופקדת על המשטחים הגליליים המוליכים של החורים. תהליך התצהיר הגלווני מבוסס היטב ומתואר באופן נרחב בספרות.

המתקן לפעולה זו הוא מיכל מלא בתמיסת אלקטרוליט (תמיסה רוויה של Cu₂SO₄+10% תמיסה H₂SO₄), שלתוכה מורידים אלקטרודות נחושת וחומר העבודה. נוצר הבדל פוטנציאל בין האלקטרודות לחומר העבודה, שאמור לספק צפיפות זרם של לא יותר מ-3 אמפר לדצימטר מרובע של משטח העבודה. צפיפות זרם גבוהה מאפשרת להשיג שיעורי שקיעת נחושת גבוהים. לכן, כדי להפקיד על חומר עבודה בעובי 1.5 מ"מ, יש צורך להפקיד עד 25 מיקרון של נחושת; בצפיפות זו, תהליך זה לוקח קצת יותר מחצי שעה.

כדי להעצים את התהליך, ניתן להוסיף תוספים שונים לתמיסת האלקטרוליטים, ולהעביר את הנוזל לערבול מכני, בורונציה וכו'. אם נחושת מיושמת בצורה לא אחידה על פני השטח, ניתן לטחון את חומר העבודה. תהליך המתכת הגרפיט משמש בדרך כלל בטכנולוגיה חיסורית, כלומר. לפני מריחת photoresist. כל משחה שנותרה לפני מריחת הנחושת מפחיתה את הנפח החופשי של החור ונותנת לחור צורה לא סדירה, מה שמקשה על התקנה נוספת של רכיבים. שיטה אמינה יותר להסרת שאריות משחה מוליך היא שאיבת אבק או נשיפה בלחץ עודף.

היווצרות פוטומסק

אתה צריך לייצר סרט פוטומסכה חיובי (כלומר שחור = נחושת) שקוף. אף פעם לא תעשה PP ממש טוב בלי תבנית תמונה איכותית, אז לפעולה זו יש חשיבות רבה. חשוב מאוד לקבל ברור ו אטום במיוחדתמונת טופולוגיה של PCB. היום ובעתיד, תיווצר הפוטומסק באמצעות תוכנות מחשב ממשפחת PCAD או חבילות גרפיות המתאימות למטרה זו. בעבודה זו לא נדון ביתרונות התוכנה, רק נגיד שאתה יכול להשתמש בכל מוצרי תוכנה, אבל זה הכרחי שהתוכנית תדפיס את החורים הממוקמים במרכז משטח המגע, המשמשים כסמנים במהלך פעולת הקידוח שלאחר מכן. זה כמעט בלתי אפשרי לקדוח חורים ידנית ללא הנחיות אלה. אם ברצונך להשתמש בחבילות CAD או גרפיקה לשימוש כללי, בהגדרות התוכנית, הגדר את הרפידות כאובייקט המכיל אזור מלא שחור עם עיגול קונצנטרי לבן בקוטר קטן יותר על פני השטח שלו, או כעיגול ריק, לאחר הגדר בעבר עובי קו גדול (כלומר טבעת שחורה). לאחר שקבענו את מיקום הרפידות וסוגי הקווים, קבענו את המידות המינימליות המומלצות: קוטר מקדחה - (1 מיל = 1/1000 אינץ') 0.8 מ"מ.

אתה יכול לעשות PCB עם קוטר קטן יותר של חורים דרך, אבל זה יהיה הרבה יותר קשה. · רפידות לרכיבים רגילים ו-DIL LCS: רפידות עגולות או מרובעות 65 מיל עם קוטר חור 0.8 מ"מ. · רוחב קו - 12.5 מיל, אם אתה צריך, אתה יכול לקבל 10 מיל. · המרווח בין המרכזים של פסים ברוחב 12.5 מיליליטר הוא 25 מיליליטר (אולי קצת פחות אם דגם המדפסת מאפשר זאת).

יש צורך לדאוג לחיבור אלכסוני נכון של המסילות בחיתוכים פינתיים (רשת - 25 מיל, רוחב מסילה - 12.5 מיל). יש להדפיס את הפוטומסק בצורה כזו שבחשיפה, הצד שעליו מוחל הדיו מופנה כלפי משטח ה-PCB, כדי להבטיח רווח מינימלי בין התמונה ל-PCB. בפועל, זה אומר שיש להדפיס את הצד העליון של לוח דו-צדדי כתמונת מראה. האיכות של פוטומסכת תלויה מאוד הן בהתקן הפלט והן בחומר הצילום, כמו גם בגורמים שנדון בהם בהמשך.

חומר פוטומסק

אנחנו לא מדברים על שימוש במסכת פוטו-מסכת של שקיפות בינונית - מכיוון שלקרינה אולטרה סגולה יספיק אחת שקופה, זה לא משמעותי, כי עבור חומר פחות שקוף, זמן החשיפה גדל לא מעט. קריאות הקו, האטימות של אזורים שחורים ומהירות ייבוש הטונר/דיו חשובים הרבה יותר. חלופות אפשריות בעת הדפסת פוטומסכת: סרט אצטט שקוף (OHP) - אולי נראה כמו החלופה הברורה ביותר, אבל ההחלפה הזו עשויה להיות יקרה. החומר נוטה להתכופף או להתעוות כאשר הוא מחומם על ידי מדפסת הלייזר, והטונר/דיו עלולים להיסדק וליפול בקלות. לא מומלץ סרט ציור פוליאסטר- יציבות מימדית טובה, אך יקרה, מעולה. המשטח המחוספס מחזיק דיו או טונר היטב.

בעת שימוש במדפסת לייזר, יש צורך לקחת סרט עבה, כי... כאשר מחומם, הסרט הדק רגיש לעיוות. אבל אפילו סרט עבה יכול להיות מעוות בהשפעת מדפסות מסוימות. לא מומלץ, אבל אפשרי לשימוש. ניר שקוף.קחו את העובי המקסימלי שתוכלו למצוא - לפחות 90 גרם למ"ר. מטר (אם לוקחים דק יותר, הוא עלול להתעוות), 120 גרם למ"ר. מטר יהיה אפילו טוב יותר, אבל קשה יותר למצוא אותו. זה לא יקר וניתן להשיג אותו במשרדים ללא קושי רב. לנייר מעקב יש חדירות טובה לקרינה אולטרה סגולה והוא קרוב לשרטוט סרט ביכולתו להחזיק דיו, ואף עדיף על תכונותיו לא להתעוות בחימום.

התקן פלט

קושרים עט- קפדני ואיטי. יהיה עליך להשתמש בסרט ציור יקר מפוליאסטר (נייר מעקב אינו מתאים מכיוון שהדיו מוחל בקווים בודדים) ובדיו מיוחדים. יהיה צורך לנקות את העט מעת לעת, כי... הוא נסתם בקלות. לא מומלץ. מדפסות הזרקת דיו- הבעיה העיקרית בעת השימוש היא להשיג את האטימות הדרושה. המדפסות הללו כל כך זולות שבהחלט שווה לנסות, אבל איכות ההדפסה שלהן לא משתווה לאיכות של מדפסות לייזר. אתה יכול גם לנסות להדפיס תחילה על נייר, ולאחר מכן להשתמש במכונת צילום טובה כדי להעביר את התמונה על נייר מעקב.

מגדירים- לאיכות טובה יותר של תבנית התמונה, צור קובץ Postscript או PDF ושלח אותו ל-DTP או לקביעת הקלד. פוטומסכת העשויה בצורה זו תהיה בעלת רזולוציה של לפחות 2400DPI, אטימות מוחלטת של אזורים שחורים וחדות תמונה מושלמת. העלות ניתנת בדרך כלל לדף, לא כולל השטח שבו נעשה שימוש, כלומר. אם אתה יכול ליצור עותקים מרובים של ה-PP או להחזיק את שני הצדדים של ה-PP בעמוד אחד, תחסוך כסף. במכשירים כאלה אתה יכול גם ליצור לוח גדול, שהפורמט שלו אינו נתמך על ידי המדפסת שלך.

מדפסות לייזר- לספק בקלות את הרזולוציה הטובה ביותר, סבירים ומהירים. המדפסת שבה נעשה שימוש חייבת להיות בעלת רזולוציה של לפחות 600dpi עבור כל ה-PCB, מכיוון אנחנו צריכים לעשות 40 פסים לאינץ'. 300DPI לא יוכל לחלק אינץ' ב-40, בניגוד ל-600DPI. כמו כן, חשוב לציין שהמדפסת מפיקה הדפסים טובים בשחור ללא כתמי טונר. אם אתם מתכננים לקנות מדפסת לייצור PCB, אז תחילה עליכם לבדוק את הדגם הזה על גיליון נייר רגיל. אפילו מדפסות הלייזר הטובות ביותר אולי לא מכסות שטחים גדולים לחלוטין, אבל זו לא בעיה כל עוד מודפסים קווים עדינים. בעת שימוש בנייר מעקב או סרט ציור, יש צורך במדריך לטעינת נייר למדפסת ולהחליף את הסרט בצורה נכונה כדי למנוע חסימה של הציוד. זכור כי בעת הפקת PCBs קטנים, כדי לחסוך בסרט או בנייר מעקב, אתה יכול לחתוך את הגיליונות לשניים או לפורמט הרצוי (לדוגמה, לחתוך A4 כדי לקבל A5). מדפסות לייזר מסוימות מדפיסות דיוק גרוע, אך מכיוון שכל שגיאה היא ליניארית, ניתן לפצות עליה על ידי שינוי קנה המידה של הנתונים בעת ההדפסה.

Photoresist

עדיף להשתמש ברבד פיברגלס FR4 שכבר מצופה ב-film resist. אחרת, תצטרך לצפות את חומר העבודה בעצמך. אתה לא צריך חדר חשוך או תאורה עמומה, פשוט הימנעו מאור שמש ישיר, צמצמו למינימום את עודפי האור, והתפתחו ישירות לאחר חשיפה ל-UV. לעתים רחוקות נעשה שימוש ב-photoresists נוזלי, אשר מורחים בריסוס ומצפים את הנחושת בסרט דק. לא הייתי ממליץ להשתמש בהם אלא אם כן יש לך את התנאים לייצר משטח נקי מאוד או שאתה רוצה PCB ברזולוציה נמוכה.

חשיפה

הלוח המצופה photoresist חייב להיות מוקרן באור אולטרה סגול דרך פוטומסכת באמצעות מכונת UV. בעת החשיפה, ניתן להשתמש במנורות פלורסנט סטנדרטיות ובמצלמות UV. עבור PP קטן - שתיים או ארבע מנורות 8 וואט 12 אינץ' יספיקו; עבור גדולות (A3) אידיאלי להשתמש בארבע מנורות 15 אינץ' 15 וואט. כדי לקבוע את המרחק מהזכוכית למנורת החשיפה, הנח דף נייר איתור על הזכוכית והתאם את המרחק כדי לקבל את רמת הארה הרצויה על פני הנייר. מנורות ה-UV שאתה צריך נמכרות כחלק חלופי למתקנים המשמשים ברפואה, או כמנורות "אור שחור" להדלקת דיסקוטקים. הם בצבע לבן או לפעמים שחור/כחול וזוהרים באור סגול שהופך את הנייר לניאון (הוא זוהר בבהירות). אל תשתמש במנורות UV גל קצר הדומות ל-EPROM או מנורות קוטל חיידקים בעלות זכוכית שקופה. הם פולטים קרינת UV גל קצר שעלולה לגרום לנזק לעור ולעיניים ואינם מתאימים לייצור PCB. ניתן לצייד את מתקן החשיפה בטיימר המציג את משך החשיפה לקרינה ב-PP; גבול המדידה שלו צריך להיות בין 2 ל-10 דקות במרווחים של 30 שניות.

זה יהיה רעיון טוב לספק לטיימר אות קול המציין את סוף זמן החשיפה. זה יהיה אידיאלי להשתמש בטיימר מיקרוגל מכני או אלקטרוני. תצטרך להתנסות כדי למצוא את זמן החשיפה המתאים. נסה לחשוף כל 30 שניות, החל מ-20 שניות וכלה ב-10 דקות. הצג את התוכנה והשווה את ההרשאות שהתקבלו. שימו לב שחשיפת יתר מייצרת תמונה טובה יותר מאשר תת-חשיפה.

לכן, כדי לחשוף PP חד צדדי, סובבו את הפוטומסק עם הצד המודפס כלפי מעלה על זכוכית ההתקנה, הסר את סרט ההגנה והנח את ה- PP עם הצד הרגיש כלפי מטה על גבי הפוטומסק. יש ללחוץ את ה-PCB אל הזכוכית כדי להשיג רווח מינימלי לרזולוציה טובה יותר. ניתן להשיג זאת על ידי הנחת משקל מסוים על פני השטח של ה-PP, או על ידי הצמדת למתקן UV כיסוי צירים עם אטם גומי, אשר לוחץ את ה-PP אל הזכוכית. בהתקנות מסוימות, למגע טוב יותר, ה-PP מקובע על ידי יצירת ואקום מתחת למכסה באמצעות משאבת ואקום קטנה. בעת חשיפה של לוח דו-צדדי, הצד של הפוטומסק עם הטונר (גס יותר) מוחל בדרך כלל על צד ההלחמה של ה-PCB, ומשיקוף לצד הנגדי (שם ימוקמו הרכיבים).

על ידי הנחת תבניות הצילום כשהצד המודפס זו לזו ויישורן, בדוק שכל אזורי הסרט תואמים. בשביל זה, זה נוח להשתמש בשולחן עם תאורה אחורית, אבל זה יכול להיות מוחלף עם אור יום רגיל אם אתה משלב מסכות צילום על פני השטח של החלון. אם דיוק הקואורדינטות אובד במהלך ההדפסה, הדבר עלול לגרום לכך שהתמונה לא תתיישר עם החורים; נסה ליישר את הסרטים לפי ערך השגיאה הממוצע, וודא שה-vias לא עוברים מעבר לקצוות הרפידות. לאחר שהפוטומסכות מחוברות ומיושרות כהלכה, חבר אותן למשטח ה-PCB עם סרט בשני מקומות בצדדים מנוגדים של הגיליון (אם הלוח גדול, אז על 3 צדדים) במרחק של 10 מ"מ מהקצה של הגיליון. הצלחת.

חשוב להשאיר רווח בין המהדקים לקצה הנייר כי... זה ימנע נזק לקצה התמונה. השתמשו באטבים בגודל הקטן ביותר שתוכלו למצוא כדי שהעובי של מהדק לא יהיה עבה בהרבה מ-PP. חשפו כל צד של ה-PP בתורו. לאחר הקרנת ה-PCB, תוכל לראות את תמונת הטופולוגיה על סרט הפוטו-רזיסט. לבסוף, ניתן לציין כי חשיפה קצרה לקרינה על העיניים אינה גורמת נזק, אך אדם עלול לחוש אי נוחות, במיוחד בעת שימוש במנורות חזקות. עדיף להשתמש בזכוכית ולא בפלסטיק למסגרת ההתקנה, כי... הוא נוקשה יותר ופחות רגיש לסדקים במגע. ניתן לשלב מנורות UV וצינורות אור לבנים. אם יש לכם הרבה הזמנות לייצור לוחות דו-צדדיים, אז יהיה זול יותר לרכוש יחידת חשיפה דו-צדדית, שבה ה-PCB ממוקמים בין שני מקורות אור, ושני צידי ה-PCB חשופים לקרינה. באותו הזמן.

ביטוי

הדבר העיקרי שיש לומר על פעולה זו הוא אל תשתמש בנתרן HYDROXIDE בעת פיתוח פוטו-רזיסט. חומר זה אינו מתאים לחלוטין לביטוי של PP - בנוסף לקוסטיות של התמיסה, החסרונות שלו כוללים רגישות חזקה לשינויים בטמפרטורה ובריכוז, כמו גם חוסר יציבות. החומר הזה חלש מכדי לפתח את התמונה כולה וחזק מכדי להמיס את הפוטורסיסט. הָהֵן. אי אפשר להשיג תוצאה מקובלת באמצעות פתרון זה, במיוחד אם אתה מקים את המעבדה שלך בחדר עם שינויי טמפרטורה תכופים (מוסך, סככה וכו'). הרבה יותר טוב בתור מפתח היא תמיסה העשויה על בסיס אסטר חומצה סיליקית, הנמכרת בצורה של תרכיז נוזלי. ההרכב הכימי שלו הוא Na₂סו₃* 5H₂O. לחומר זה יש מספר עצום של יתרונות.

הדבר החשוב ביותר הוא שקשה מאוד לחשוף בו PP יתר על המידה. אתה יכול לעזוב את ה-PP לזמן לא קבוע. זה גם אומר שהוא כמעט ולא משנה את תכונותיו בגלל שינויי טמפרטורה - אין סיכון להתפוררות ככל שהטמפרטורה עולה. לתמיסה זו יש גם חיי מדף ארוכים מאוד, והריכוז שלה נשאר קבוע לפחות כמה שנים. היעדר בעיית חשיפת יתר בתמיסה תאפשר לך להגביר את הריכוז שלו כדי להפחית את הזמן לפיתוח PP. מומלץ לערבב 1 חלק מהתרכיז עם 180 חלקי מים, כלומר. 200 מ"ל מים מכילים קצת יותר מ-1,7 גרם. סיליקט, אבל אפשר להכין תערובת מרוכזת יותר כך שהתמונה מתפתחת תוך כ-5 שניות ללא סיכון להרס פני השטח במהלך חשיפת יתר; אם אי אפשר לרכוש נתרן סיליקט, אפשר להשתמש בנתרן קרבונט או אשלגן קרבונט (Na₂שיתוף₃).

ניתן לשלוט בתהליך הפיתוח על ידי טבילת ה-PP בכלוריד ברזל לזמן קצר מאוד - הנחושת תדהה מיד, אך ניתן להבחין בצורת קווי התמונה. אם נותרו אזורים מבריקים או שהרווחים בין השורות מטושטשים, שטפו את הלוח והשרו אותו בתמיסה המתפתחת למשך מספר שניות נוספות. שכבה דקה של התנגדות עשויה להישאר על פני השטח של PP לא חשוף שלא הוסר על ידי הממס. כדי להסיר את כל הסרט שנותר, נגב בעדינות את ה-PCB במגבת נייר מחוספסת מספיק כדי להסיר את הפוטורסיסט מבלי לפגוע במוליכים. ניתן להשתמש באמבט פיתוח פוטוליטוגרפי או במיכל פיתוח אנכי - האמבטיה נוחה מכיוון שהיא מאפשרת לשלוט בתהליך הפיתוח מבלי להסיר את ה-PP מהתמיסה. לא תצטרך אמבטיות או מיכלים מחוממים אם טמפרטורת התמיסה נשמרת לפחות 15 מעלות. מתכון נוסף לתמיסה מתפתחת: קח 200 מ"ל של "כוס נוזלית", הוסיפו 800 מ"ל מים מזוקקים וערבבו.

לאחר מכן הוסף 400 גרם של נתרן הידרוקסיד לתערובת זו. אמצעי זהירות: לעולם אל תטפל בנתרן הידרוקסיד מוצק בידיים שלך; השתמש בכפפות. כאשר נתרן הידרוקסיד מומס במים, משתחררת כמות גדולה של חום, ולכן יש להמיס אותו במנות קטנות. אם התמיסה נעשית חמה מדי, הניחו לה להתקרר לפני הוספת מנת אבקה נוספת. הפתרון מאוד קאוסטי ולכן יש צורך להרכיב משקפי בטיחות בעבודה איתו. זכוכית נוזלית ידועה גם בשם "תמיסת נתרן סיליקט" ו"משמר ביצים". הוא משמש לניקוי צינורות ניקוז ונמכר בכל חנות לחומרי בניין. פתרון זה לא יכול להיעשות פשוט על ידי המסת נתרן סיליקט מוצק. לתמיסת הפיתוח שתוארה לעיל יש אותה עוצמה כמו התרכיז, ולכן יש לדלל אותה - 1-4 חלקי מים לחלק אחד של תרכיז, בהתאם להתנגדות שבה נעשה שימוש ולטמפרטורה.

תַחרִיט

בדרך כלל, כלוריד ברזל משמש כחומר תחריט. זהו חומר מזיק מאוד, אך קל להשגה והרבה יותר זול מרוב האנלוגים. כלוריד ברזל יחרוט כל מתכת, לרבות פלדות אל-חלד, לכן בעת ​​התקנת ציוד כבישה, השתמשו במגמת פלסטיק או קרמיקה, עם ברגים וברגים מפלסטיק, וכאשר מחברים כל חומר עם ברגים, ראשיהם צריכים להיות בעלי אטם גומי סיליקון. אם יש לך צינורות מתכת, הגן עליהם עם פלסטיק (בעת התקנת ניקוז חדש, זה יהיה אידיאלי להשתמש בפלסטיק עמיד בחום).

אידוי התמיסה בדרך כלל אינו מתרחש בעוצמה רבה, אך כאשר האמבטיות או המיכל אינם בשימוש, עדיף לכסות אותם. מומלץ להשתמש בהקסהידרט ברזל כלוריד, שצבעו צהוב ונמכר בצורת אבקה או גרגירים. כדי לקבל פתרון, יש לשפוך אותם במים חמים ולערבב עד להמסה מלאה. ניתן לשפר משמעותית את הייצור מנקודת מבט סביבתית על ידי הוספת כפית מלח שולחן לתמיסה. לפעמים נמצא כלוריד ברזל מיובש, המופיע כגרגירים בצבע חום-ירוק.

הימנע משימוש בחומר זה במידת האפשר.זה יכול לשמש רק כמוצא אחרון, כי... כאשר הוא מומס במים, הוא משחרר כמות גדולה של חום. אם אתה עדיין מחליט לעשות ממנו תמיסת תחריט, אז בשום פנים ואופן לא למלא את האבקה במים. יש להוסיף את הגרגירים בזהירות רבה ובהדרגה למים. אם תמיסת הכלוריד הברזל שהתקבלה אינה חורטת לחלוטין את ההתנגדות, נסה להוסיף כמות קטנה של חומצה הידרוכלורית ולהשאיר אותה למשך 1-2 ימים. כל המניפולציות עם פתרונות חייבות להתבצע בזהירות רבה.

אין לאפשר התזה של שני סוגי התחריט, משום ערבובם עלול לגרום לפיצוץ קטן, ולגרום לנוזל להתיז מתוך המיכל ואולי להיכנס לעיניים או לבגדים, וזה מסוכן. לכן, הרכיבו כפפות ומשקפי בטיחות בזמן העבודה ושטפו מיד כל נשפך שבא במגע עם העור שלכם. אם אתם מייצרים PCB על בסיס מקצועי שבו זמן הוא כסף, תוכלו להשתמש במיכלי כבישה מחוממים כדי לזרז את התהליך. עם FeCl חם טרי, PP ייחרט לחלוטין תוך 5 דקות בטמפרטורת תמיסה של 30-50 מעלות. זה מביא לאיכות קצה טובה יותר ולרוחב קו תמונה אחיד יותר. במקום להשתמש באמבטיות מחוממות, אפשר להניח את מחבת הכבישה בכלי גדול יותר מלא במים חמים. אם אינך משתמש במיכל עם אוויר מסופק כדי לבעבע את התמיסה, תצטרך להזיז את הלוח מעת לעת כדי להבטיח תחריט אחיד.

פחחות

פח מוחל על פני ה-PCB כדי להקל על הלחמה. פעולת המתכת מורכבת מהנחת שכבה דקה של פח (לא יותר מ-2 מיקרון) על פני הנחושת. הכנת פני השטח של PP היא שלב חשוב מאוד לפני שמתכת מתחילה. קודם כל, אתה צריך להסיר כל photoresist שנותר, שעבורו אתה יכול להשתמש פתרונות ניקוי מיוחדים. הפתרון הנפוץ ביותר להסרת התנגדות הוא תמיסה של שלושה אחוזים של KOH או NaOH, מחוממת ל-40 - 50 מעלות. הלוח טובל בתמיסה זו, ולאחר זמן מה הפוטורסיסט מתקלף ממשטח הנחושת. לאחר סינון, ניתן לעשות שימוש חוזר בתמיסה. מתכון נוסף הוא שימוש במתנול (מתיל אלכוהול).

הניקוי מתבצע באופן הבא: החזקת ה-PCB (שטוף ומיובש) בצורה אופקית, זרוק כמה טיפות של מתנול על המשטח, ולאחר מכן, תוך הטיה קלה של הלוח, נסה לפזר טיפות אלכוהול על פני כל המשטח. המתן כ-10 שניות ונגב את הלוח עם מפית; אם ההתנגדות נשארת, חזור על הפעולה שוב. לאחר מכן, יש לשפשף את פני ה-PCB עם צמר תיל (שנותן תוצאה טובה בהרבה מנייר זכוכית או גלילים שוחקים) עד לקבלת משטח מבריק, לנגב עם מטלית כדי להסיר את כל החלקיקים שהצמר השאירו, ומיד להניח את לוח בפתרון פחחות. אין לגעת במשטח הלוח עם האצבעות לאחר הניקוי.

במהלך תהליך ההלחמה, הפח עלול להירטב על ידי ההלחמה המותכת. עדיף להלחים עם הלחמות רכות עם שטפים נטולי חומצה. יש לציין שאם יש פרק זמן מסוים בין פעולות טכנולוגיות, אז יש להרים את הלוח כדי להסיר את תחמוצת הנחושת שנוצרה: 2-3 שניות בתמיסה 5% של חומצה הידרוכלורית, ולאחר מכן שטיפה במים זורמים. . זה די פשוט לבצע פח כימי; לשם כך, הלוח טובל בתמיסה מימית המכילה פח כלוריד. שחרור של בדיל על פני ציפוי נחושת מתרחש כאשר הוא טבילה בתמיסת מלח בדיל שבה הפוטנציאל של הנחושת הוא אלקטרוניטיבי יותר מחומר הציפוי. שינוי בפוטנציאל בכיוון הרצוי מקל על ידי הכנסת תוסף קומפלקס לתמיסת מלח הפח - thiocarbamide (thiourea), ציאניד מתכת אלקלי. לסוג זה של תמיסה יש את ההרכב הבא (g/l):

בין האמור לעיל, פתרונות 1 ו-2 הם הנפוצים ביותר.

אזהרה!תמיסת אשלגן ציאניד רעילה ביותר! לפעמים מומלץ להשתמש ב-Progress דטרגנט בכמות של 1 מ"ל/ליטר כחומר פעיל שטח לתמיסה אחת. הוספת 1-2 גרם/ליטר ביסמוט חנקתי לתמיסה 2 מובילה לשקיעת סגסוגת המכילה עד 3% ביסמוט, מה שמשפר את כושר ההתפצלות של הציפוי ומשמר אותו למספר חודשים. כדי לשמר את פני השטח, נעשה שימוש בתרסיסי אירוסול המבוססים על קומפוזיציות שטף. לאחר הייבוש, הלכה המונחת על פני חומר העבודה יוצרת סרט חזק וחלק המונע חמצון. אחד החומרים הפופולריים מסוג זה הוא "SOLDERLAC" מבית Cramolin. הלחמה לאחר מכן מתבצעת ישירות על המשטח המטופל ללא הסרת לכה נוספת.

במקרים קריטיים במיוחד של הלחמה, ניתן להסיר את הלכה בעזרת תמיסת אלכוהול. פתרונות פחחות מלאכותיות מתקלקלים עם הזמן, במיוחד כאשר הם נחשפים לאוויר. לכן, אם אין לך הזמנות גדולות באופן קבוע, נסה להכין כמות קטנה של תמיסה בבת אחת, המספיקה לפח את הכמות הנדרשת של PP; אחסן את התמיסה שנותרה בכלי סגור (באופן אידיאלי השתמש באחד מהבקבוקים המשמשים בצילום , שאינו מאפשר לאוויר לעבור דרכו). כמו כן, יש צורך להגן על התמיסה מפני זיהום, שעלול לדרדר מאוד את איכות החומר.

נקה ויבש היטב את חומר העבודה לפני כל פעולה טכנולוגית. כדאי שיהיה לכם מגש מיוחד ומלקחיים למטרה זו. יש לנקות את הכלים היטב לאחר השימוש. ההמסה הפופולרית והפשוטה ביותר לפח היא סגסוגת בעלת התכה נמוכה - "ורד" (פח - 25%, עופרת - 25%, ביסמוט - 50%), שנקודת ההיתוך שלה היא 130 C^o. בעזרת מלקחיים, הניחו את הלוח מתחת למפלס ההמסה הנוזלית למשך 5-10 שניות, ולאחר הסרתו, בדקו האם כל משטחי הנחושת מכוסים באופן שווה. במידת הצורך, הפעולה חוזרת על עצמה. מיד לאחר הוצאת הלוח מההמסה, הוא מוסר או באמצעות מגב גומי או על ידי ניעור חד בכיוון הניצב למישור הלוח, מחזיק אותו במהדק. דרך נוספת להסיר שאריות של סגסוגת רוז היא לחמם אותה בארון חימום ולנער אותה.

ניתן לחזור על הפעולה כדי להשיג ציפוי מונו-עובי. כדי למנוע חמצון של ההמסה החמה מוסיפים ניטרוגליצרין לתמיסה כך שרמתו מכסה את ההמסה ב-10 מ"מ. לאחר הניתוח, הלוח נשטף מגליצרין במים זורמים.

אזהרה!פעולות אלו כוללות עבודה עם מתקנים וחומרים החשופים לטמפרטורות גבוהות, ולכן כדי למנוע כוויות יש צורך להשתמש בכפפות מגן, משקפי מגן וסינרים. פעולת הפחיות עם סגסוגת פח-עופרת מתנהלת באופן דומה, אך הטמפרטורה הגבוהה יותר של ההיתוך מגבילה את היקף היישום של שיטה זו בתנאי ייצור בעבודת יד.

ציוד מומלץ

· מתקן הכולל שלושה מיכלים: אמבט כבישה מחומם, אמבט מבעבע ומגש פיתוח. כמינימום מובטח: אמבט תחריט ומיכל לשטיפת לוחות. ניתן להשתמש באמבטיות צילום לפיתוח ופחחות.
· סט מגשי פח בגדלים שונים
· גיליוטינה עבור PP או גיליוטינה קטנה.
· מכונת קידוח, עם דוושת רגל.
אם אתה לא יכול לקבל אמבט כביסה, אתה יכול להשתמש בממטרה ידנית כדי לשטוף את הקרשים (למשל, להשקיית פרחים).

בסדר הכל נגמר עכשיו. אנו מאחלים לך לשלוט בהצלחה בטכניקה זו ולקבל תוצאות מצוינות בכל פעם.

פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף Ham Radio Technologies.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון חיישן צילום HSDL-9001 19.03.2004 חיישן הצילום HSDL-9001 מבית AGILENT TECHNOLOGIES ממוקם באריזה מרובעת ללא עופרת בגודל 0,6x2,0x1,5 מ"מ. הוא מזהה אור סביבתי וממיר אותו למתח פלט פרופורציונלי לאור. משמש לשליטה בתאורה של הצג או לוח המקשים. המכשיר פועל במתח אספקה ​​של 2,7 עד 3,6 וולט בטווח הטמפרטורות שבין -25 ל-+85 מעלות צלזיוס.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הבניין הגדול בעולם מודפס בתלת מימד

▪ אנטנת סנכרון זמן חכמה עבור GPS

▪ סמארטפון עמיד בפני אבק ומים LG Optimus GJ

▪ כדי לעלות על מטוס, פשוט הראה את השעון שלך

▪ N-trig ו-NVIDIA לשיפור קלט המגע במכשירים ניידים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אבטחה ובטיחות. בחירת מאמרים

▪ מאמר תענוג ניהולי. ביטוי עממי

▪ מאמר למי מוקדש האנדרטה, שהיא 50 מוטות מתכת אנכיים? תשובה מפורטת

▪ מאמר עורך אחראי (קופירייטר). תיאור משרה

▪ מאמר מגביל זמן לצלצול פעמון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אורב-הורוסקופ. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024