For nogen tid siden var kabling og fremstilling af et printkort til din enhed en obligatorisk færdighed for næsten enhver radioamatør. På den ene side er der ingen steder at gå - ingen vil gøre det for dig, og på den anden side en proces involverer en god mængde viden og praktiske færdigheder, som ikke vil være overflødige. Og husk, hvordan disse trykte kredsløb malede ... Hvor der var blæktegning på sporingspapir, der plagede mere end en generation af studerende på universiteter i tekniske områder.
Der er faktisk flere metoder til fremstilling af et trykt kredsløbskort, hvis vi taler om den kemiske opløsning af ubeskyttede sektioner af kobber på folieret lamineret plast, så historisk set var den første en metode til manuel tegning - en vulgær tegnepen, ofte en speciel glas. Der blev også anvendt plastiske kapillærer trukket fra en tykvægget udskiftelig ampulle fra en kuglepen eller, bedre, metal, dem, fra, medicinske, sprøjte, nåle. Der var en række specielle teknikker relateret til blæktegning, så du kunne tegne jævne spor, specielle linealer med ben eller en hævet kant for ikke at udtømme sporene. Gik rundt om hænderne opskrifter på let at tegne kompositioner - ikke tørring i nålen og ikke smurt.
Da personlige computere ophørte med at være eksotiske, viste det sig, at der sammen med spil var en række meget nyttige, temmelig komplekse programmer - de såkaldte "CAD" (computerstøttet designsystemer), blandt dem var der også dem, der var orienteret mod vores amatørradioforhold, især e industrien som helhed. Helt lige i begyndelsen af "286'erne" og "386'erne", da "frø A hopper længere end frø B", husker jeg, at der var enkle programmer, der gjorde det muligt alligevel at forenkle arbejdet med at ”spore” brædderne betydeligt - før dem malede de på grafpapir eller blot på et stykke papir i en kasse.Derudover var det muligt at udskrive den færdige tegning i en skala fra 1: 1 (der var altid ikke nok patroner på en carbon copy matrixprinter) og fastgjort den med klæbebånd til foliefiberglasemnet, tonede centrene for fremtidige huller på udskriften - som et resultat var hullerne på pladen meget mere jævn og mere præcist, hvilket var meget vigtigt for mikrokredsløb. Alligevel blev stierne tegnet med hænderne, alle de samme med en rutemarkering.
Lidt senere sunkede dot-matrix-printere i glemmebogen og blev erstattet af laser- og inkjetprintere. Jeg formoder, at amatørfolket fra starten af tegningen af trykte kredsløb på en computer blev plaget af spørgsmålet - hvordan ville jeg overføre denne skønhed lige som denne fra skærmen, ellers kom den smerteligt ud "der" og klodset "her", noget med det måtte gøres. Da laserprintere, ”mirakel ved fjendtlig teknologi”, relativt set optrådte, ikke kun i dekaner, men også i afdelinger, og folk regnede ud af, hvad der foregik, blev teknologien født med overførsel af smeltet toner, et jern, kendt som ”LUT” (laser-strygning ). Nå, snart trak specialiserede kemikalier sig op.
Det sidstnævnte giver dig mulighed for at organisere meget enkle midler derhjemme, en proces, der ligner den industrielle, og for at opnå meget god kvalitet af de endelige produkter. Ja, som en enhed til udskrivning af fotomasker er det tilladt, og endnu mere anbefales det, at printeren er en inkjetprinter - i modsætning til en laserprinter opvarmes den ikke papir og film, når du udskriver, og udskriften matcher meget præcist de specificerede størrelser. Nå, fotomasken viser sig at være mere "tæt" - det vil sige sort, i lyset, den er sort, ikke grå.
Så vi vil i detaljer overveje hele processen.
Hvad der var nødvendigt for ham.
Tools.
Kræver adgang til en computer med en printer, et lille bænkeværktøj, containere i den passende størrelse til udvikling og ætsning. Du har bestemt brug for en UV-lampe. Blød børste.
Materialer.
Gennemsigtig film til udskrivning på den type printer, som du har adgang til, lak-fotoresist, kemikalier til udvikling (NaOH, "Mole"), til ætsning (eventuelt jernchlorid, kobbersulfat med salt, citronsyre med brintperoxid) faktisk selve emnet.
Jeg fik en sådan fotoresist-lak i en aerosolpakke. "Positiv" er i den forstand, at når du udskriver en fotomask, er det ikke nødvendigt at oversætte billedet til negativt - alt, hvad der er sort på skabelonen, vil lakkeres fra ætsningsløsningen og forbliver i form af buler på blanktypen.
Den første ting vi gør er at klippe emnet. Hvis dette er et stykke jern, er alt klart, hvis det er lamineret plast med et lag folie, skal du passe på et simpelt værktøj, der gør det muligt i høj grad at lette processen.
Fræseren er lavet af et brudt båndsavblad, tanden skæres med en "slibemaskine", et håndtag er nødvendigt, men det er ikke værd at æstetisere - værktøjet er ikke for holdbart, "klo" skal opdateres regelmæssigt - glasfiber er slibende.
Emnet skal klippes med en "kvote" - ti millimeter på hver side viser sig at være uegnet til kvalitetsudskrivning.
Efter klipning af emnet slibes det grundigt med fint emiriepapir flere gange og skiftes mellem sliberetninger. Arbejdsstykkets overflade skal være flad, mat. Du kan ikke røre den forberedte overflade med dine hænder - fedtede pletter tillader ikke lakken at klæbe fast. Selv før slibning er det bedre at lægge en ren handske på en venstre hånd og kun holde emnet fast.
Efter formaling påføres lak på den forberedte overflade. Tyndt lag (en almindelig fejl er at hælde fedtere, laget skal være let synligt og kun). Det er bedre at vippe emnet, så overskydende væskelak drænes. Det er klart på et ventileret sted eller på gaden og i svag belysning, så det ikke straks tændes. Efter dræning af overskuddet lægges emnet vandret i en tidligere tilberedt uigennemsigtig tørre kasse.
Tørring. Der er to muligheder - "naturlig" - mindst en dag, ved stuetemperatur og "tvunget" - i en ovn på 75 grader Celsius, et kvarter.I dette tilfælde skal tørreskabet være udstyret med en PID-regulator, ellers kan en betydelig "løbetid" af temperaturen ikke undgås, og emnet vil sandsynligvis blive beskadiget. Under fabriksbetingelser kan de ikke lide at tørre ved stuetemperatur - i lang tid er der en stor risiko for at fange støvpartikler på den klæbrige overflade. Vi har travlt, som om der ikke er nogen steder.
Når emnet tørrer, skal du udskrive en fotoskabelon. På en gennemsigtig film designet til udskrivning på vores type printer. Fra det program, hvor tegningen blev udviklet. Udskriftskvaliteten skal indstilles til maksimal. I princippet er en passage nok, men små ”sår” er synlige på det store felt af det færdige produkt. For at minimere dem skal du tage eksponeringsintervallet så lille som muligt og tælle det meget nøjagtigt, helst med et stopur.
En tættere fotomask, der tillader flere friheder, kan dobbelttrykkes ét sted, hvis vores printermekanisme sluger arkene på nøjagtig samme måde. Hvis ikke, er det bedre at lave to kopier og lægge dem oven på hinanden med stykker klæbebånd. Se på det.
To identiske fotomasker udskrives. Mirror. Både. For at fastgøre dem til emnet med blækket - en foranstaltning, der positivt påvirker opløsningen af det fremtidige udskrivning.
Trykte mønstre klippes med saks, og en af kopierne, det er bedre at lave lidt mindre end det andet - det vil være mere praktisk at fikse det med tape. Fire stykker smalt bånd, nogle få centimeter lange, skæres på forhånd og limes på kanten af skrivebordet.
En skabelon med store marginer placeres på et ark hvidt papir med et blæklag på papiret. En skabelon med mindre felter placeres øverst og skifter den, vi kombinerer præcist tegningen. På en hvid baggrund er et ark papir, der gør dette, meget praktisk. Når vi holder den øverste skabelon med en hånd, fastgør vi dens kanter med de forberedte stykker klæbebånd. Bestil.
Med en enkeltlagsmaske, på baggrund af sne uden for vinduet, kan det ses, at det skinner lidt igennem.
Med to lag forbliver den sorte farve på baggrund af den samme sne sort.
Efter tørring af emnet skal det tages ud i dårlig belysning, inspiceres. Overfladen skal være gennemsigtig, skinnende, lakeret, let lilla. Mest sandsynligt dannede der sig små pletter på kanterne, men der var mulighed for det. Den mindste sløvhed af filmen indikerer, at belægningen ikke er egnet til yderligere udviklinger. Du kan skylle en sådan acetone af, uden at fortryde, kun tid bliver gemt.
Eksponering. Vores lak er følsom overfor ultraviolet lys (UV). Den mest bekvemme kilde til UV-lys er måske en lampe som energibesparende. Det er nok at skrue den fast i en hvilken som helst bordlampe med en passende base, og "bestråleren" er klar.
En sådan lampe formår at udsætte arbejdsemner op til 200 mm i længden. I et siddende, hvis du bager for at lyse op for en længere, kan du bruge et militært trick - udsæt i dele, luk den færdige med en uigennemsigtig plade.
Eksponering. Emnet placeres på en plan overflade, ovenpå den tilsvarende side af fotomasken, og alle disse ting presses af glas. Det er praktisk at klippe to identiske briller og anbringe et tomt med en fotoskabel imellem dem. Kanterne på brillerne kan midlertidigt fastgøres med kontorklip.
Men de bedste resultater opnås med en elastisk gennemsigtig "pude". I de fleste tilfælde er det på små arbejdsemner praktisk at bruge en forseglet pose med lynlås.
Vi puster det lidt op og lukker fastgørelsesorganet. Så for at få en slags "madras". Det er lagt mellem det øverste glas og fotomasken. Essensen af dens anvendelse er en ensartet tæt klemme af fotomasken til emnet. Der er stadig en metode til presning ved vakuum, men den er uforlignelig enklere. Når størrelsen på posen med låsen ikke er nok, kan du lodde en sådan madras selv fra en almindelig taske eller bare polyethylen.
En papirstrimmel anbringes på det sted, der skal svejses, og en opvarmet lodningspids strækkes over den. Hastighed og temperatur skal vælges på forhånd. Et loddejern er ønskeligt gennemsnit ~ 40 watt, effekt og temperaturstyretip.
Eksponeringstiden skal vælges på forhånd ved et simpelt eksperiment - en fotolak påføres emnet og en skabelon udskrives - 10min, 9min, 8min, 7min ... Derefter anbringes et tomt med en sådan "midlertidig" fotomask under UV-lampen, hvor alt undtagen "10min" er dækket, vel, lad os sige - et stykke tin. Efter et minut skifter vi pladen, udsætter indskriften "9min", og tilføj derefter "8min" efter et minut til dem og så videre. Efter at have udviklet undersøger vi derefter resultatet og skriver i arbejdsbogen og på kassen med en UV-lampe, det tidsrum, hvor de klareste udskrifter opnås.
Det skal huskes, at eksponeringsbetingelserne skal gentages fuldstændigt - den samme lampe, den samme afstand til emnet, det samme glas. Et andet vigtigt punkt - ligesom alle lysstofrør (energibesparende) lamper, går vores UV glat ind i driftsform. Det vil sige, du er nødt til at tænde lampen, vente et par minutter og derefter tømme et tomt med en fotoskabel under den. Det er bestemt synd - det ville være fristende at bruge en tidsafbryder til fotoprint, men glødelamper blev brugt der.
Efter eksponering lægger vi emnet igen i en lysfast kasse, i 5 ... 10 minutter. Dette er vigtigt.
Efter eksponering i mørke - udvikling.
Udviklingen af min lak udført af alkali - NaOH sælges i tørre butikker i radiobutikker. Det er opløseligt i vand. Det er muligt og endnu bedre at bruge en løsning af en renserens, som f.eks. “MOLE”, der inkluderer dette alkali. For det første er det billigt og overkommeligt, og for det andet er virkningen af en sådan rengøringsløsning meget mildere. Det er sandt, at ikke alle varianter af “MOLE” inkluderer denne alkali. Koncentration - 60 ml pr. Liter vand. Et sjal eller et stykke af vores stykke jern dyppes i et passende trug med en alkali-opløsning, og efter at have ventet et par minutter, vifter vi lidt overfladen af stykket i opløsning med en meget blød børste. Områderne med lak, der var under de gennemsigtige områder af masken, skulle begynde at opløses. I sidste ende vil der være et ret godt markeret, klart aftryk.
Vi vasker arbejdsemnet øjeblikkeligt i rent vand og anbringer det i picklingopløsningen.
Der er flere opskrifter på ætsning af kobber og dets legeringer. For nylig synes en opskrift med brintperoxid og citronsyre at have vundet popularitet. Damer, sådan en løsning - for ikke at plette noget derhjemme og købe ingredienser i den sædvanlige købmand og apotek. På dette er hans fordele opbrugt. Prisen på komponenter i form af det krævede volumen er ikke billigere end jernchlorid. Den sidste er en lærebogsopskrift. Det fungerer hurtigt, især når det opvarmes, nu er det ganske overkommeligt. Det er nødvendigt at arbejde nøje - stoffet og hænderne er meget farvede. Og til sidst er den billigste opskrift to dele bordsalt, en del kobbersulfat. Sidstnævnte sælges i hardwareforretninger med en havefordeling. Ved god opvarmning fungerer det ikke dårligere end jernchlorid. Ægte kobberforbindelser er giftige - ikke et ”senneps-sarin-soman” kursus, en isolerende gasmaske er ikke nødvendig, men at vaske hænderne efter arbejde vil ikke skade.
Så kemikalier og redskaber er forudvalgt, opløsningen er klar. Vi placerer det udviklede emne i det. Ja, hvis dette er et stykke jern, skal bagsiden ikke være korroderet af opløsningen, og selve opløsningen skal beskyttes mod unødvendigt forbrug - beskyt overfladen mod adgangen til ætsningsopløsningen, f.eks. Nitro-lak. Det er hensigtsmæssigt at gøre dette, før du lakker fotoet. Det vil sige, at bagsiden af billet af vores stykke jern er belagt med nitro-lak, og ikke glemme at også belægge enderne. I et par lag er fordelen at det tørrer hurtigt. Efter fuldstændig tørring rengør vi arbejdsoverfladen med et fint sandpapir og påfører følsom lak fra en sprøjtedåse.
Under ætsning dannes et lag reaktionsprodukter på overfladen af emnet, hvilket forhindrer god adgang til frisk opløsning, og reaktionen bremses. Processen vil gå meget hurtigere, når man vasker produkter, der er flere velafprøvede metoder - placering af emnet i opløsningslaget på hovedet, for eksempel at fastgøre det på et svævende flyder fra et stykke skum.Der er adskillige måder at agitere opløsningen på - fra specielle magnetiske omrørere, såsom kemiske, til luftbobler og vibrationer af et kraftfuldt højttaler eller højttalersystem, der er tilsluttet en forstærker i generatoren i generationstilstand. Processen vil naturligvis fortsætte som denne, men meget længere, i dette tilfælde er det værd at placere kuvetten i nærheden og ofte ryste løsningen.
Apropos kuvetter, hvis der ikke er en beholder i en passende størrelse, kan du lave siderne af blokke og linere indersiden med polyethylen. Arbejdsløsninger (pickling og udvikling), det er praktisk at opbevare i plastiske rektangulære containere med et forseglet låg, ellers fordamper de.
Små arbejdsemner kan behandles direkte i containere, for dette er et gitter med et håndtag lavet af tråd i isolering lavet af et stykke af en biindsamler af propolis.
Når ætsningen er afsluttet, opløses kobber fuldstændigt i de ubeskyttede sektioner af det trykte kredsløbskort, en tegning med tilstrækkelig dybde ætses i stålkasser, emnet vaskes grundigt med vand og tørres. Et lag beskyttende lak slettes med et stykke klude fugtet med acetone eller rengøres mekanisk med en mellemstor slibeklæbe.
Hvis emnet er et trykt kredsløbskort, gjenstår det at savne kvoter, bore huller og om ønsket tin.
Hvis emnet er et stykke jern (skala, navneskilt, panel), er den ætsede tegning "at vise" - fyld udsparingerne med en mørk på en lys baggrund. Det er bedst at gøre dette med patination - påføring af en kunstig patina. Patination er en anden interessant historie.
