Содержание
Введение
Сегодня перед производителями ПП стоит задача получения проводников шириной менее 100 мкм, вплоть до 20–40 мкм, а проводники и зазоры в 100–120 микрон являются уже реальностью. Некоторые российские предприятия выпускают такие изделия, правда, при разговоре о проценте выхода годных печатных плат становится ясно — он очень низкий. Основной причиной брака является перетрав проводников. Конечно же, причина перетрава складывается из многих факторов, причем главным образом на качество травления влияет качество полученного рисунка проводников из травильного резиста.
На рынке печатных плат сейчас наиболее выгодное направление — это изготовление как можно бульших объемов печатных плат, в том числе высокоточных. Для получения хоть какой-нибудь нормальной прибыли производитель должен поддерживать выход годной продукции на уровне не ниже 95%, даже при изготовлении ПП с проводниками/зазорами менее 100 мкм. Выход же годной продукции 98–99% — наилучший показатель для производителя и позволяет получить достаточно высокую прибыль. Однако очень трудно поддерживать такой высокий уровень для плат с проводниками шириной менее 100 мкм.
Виды печатных плат
Основания для изготовления электроники разделяются на несколько видов. Они отличаются по конструкции, характеристикам, предназначению. Разновидности плат:
1. Односторонние — конструкции представляющие собой диэлектрические пластинки, на которые с одной стороны нанесён токопроводящий рисунок. Для соединения отдельных контактов на верхнем диэлектрическом слое закрепляются металлические перемычки. Односторонние основания используются при изготовлении недорогой бытовой техники. Связано это с их малой надёжностью, недолговечностью, хрупкой конструкцией.
2. Двухсторонние — на диэлектрическим слое с двух сторон наносятся токопроводящие рисунки, что позволяет устанавливать на основание большее количество электрических элементов, расширить функционал, технические характеристики платы. Отверстия имеют металлизированные вставки. Благодаря им прочность скрепления отдельных деталей с основанием становится надёжнее. Двухсторонние
пластинки считаются наиболее популярными при изготовлении бытовой электроники, компьютеров.
3. Однослойные — элементарная конструкция, состоящая из одной пластинки, прослойки покрытой металлом.
4. Многослойные — сложные конструкции, которые используются при изготовлении сложных приборов, механизмов. Несколько слоёв, расположенных в определённой последовательности, позволяют надёжно закреплять основные компоненты. Количество слоёв выбирается зависимо от требуемых характеристик. Максимальное количество — 40. У многослойных оснований есть ряд недостатков. Это сложности во время изготовления, сложный процесс починки, дороговизна расходных материалов.
5. Гибкие — могут быть односторонними, двухсторонними, иметь несколько слоев. Изготавливаются на гибком основании. Предназначены для соединения отдельных элементов электрического оборудования. Могут заменять собой кабеля.
6. Гибко-жесткие — конструкция представляет собой шлейф, на котором в определённых местах закрепляются жесткие пластинки, с нанесёнными на них токопроводящими рисунками. Используются для соединение жестких плат между собой. Обеспечивают надёжную связку.
7. Жёсткие — плитки, выполненные из жёстких слоев, которые не дают платам деформироваться. Простой пример жёсткого основания — материнская плата, устанавливаемая в компьютерах.
8. Теплопроводные — другие названия этих пластинок ВЧ, СВЧ. Во время изготовления основания используется керамика, чтобы оно выдерживало воздействие высоких температур. Дополнительно керамика повышает жёсткость конструкции.
Зависимо от вида плат изменяются их характеристики, внешний вид, размер, возможности.
Горячее воронение
Начнем с самого быстрого, и, пожалуй, эффективного способа.
Процесс воронения клинка:
Воронить нож будем температурой и маслом. Я использовал машинное, но пойдет и подсолнечное. Изделие, которое будет подвергнуто воронению, в моем случае – это нож, необходимо обезжирить. Я использовал уйат-спирит.
Далее наливаем масло в емкость, желательно фарфоровую, я налил в кружку. В масло погружаем клинок, и отправляем кружку в печь при температуре примерно 280 градусов по Цельсию. Пара слов про печь. В идеале нужна муфельная печь с регулировкой температуры, но где мы такую возьмем? Пойдет кухонная духовка, но помещение должно быть очень хорошо проветриваемым. Я использовал остывающий горн, а также остывающую печку в доме.
Второй вариант далеко не лучший, так как масло начинает кипеть и испарять, что сопровождается не приятным запахом, ну и самими испарениями (поэтому и духовка не лучший варик). Кипятить так нож надо от 10 до 20 минут, пока не будете довольны оттенком. Вот результат:
После изделие пусть остынет, снова протрите его обезжиривателем и вытрите насухо. Конечно же закалка от этого способа никуда “не денется”.
Травление в растворе серной кислоты и перекиси водорода
В воду осторожно вливают концентрированную серную кислоту из расчета 20-30 мл на стакан воды. Затем туда добавляют 5-6 таблеток перекиси водорода
Размешивают неметаллическим предметом до растворения таблеток. Травление платы в данном растворе происходит в течение 1-2 часов. Обращаясь с кислотой нужно соблюдать особую осторожность.
Способ не будет таким опасным, и куда белее доступным, если вместо концентрированной кислоты взять электролит для автомобильных аккумуляторов. Электролит нужно разбавить в два раза водой и добить 5-6 таблеток перекиси водорода из расчета на стакан воды.
Шаг 4: травление меди
Здесь начинается веселье: вылейте хлорное железо в пластиковую ванну. Эти работы лучше выполнять в хорошо проветриваемом помещении!. Чем температура хлорного железа выше, тем быстрее будет идти реакция. Поэтому, если вы делаете плату в жаркий день, оставьте бутылку на солнце, прежде чем начнете делать плату, и к тому времени, когда вы доберетесь до этого шага, хлорное железо успеет нагреться. Чтобы сделать обработку платы более простой и безопасной, я обычно сверлю в ней отверстие и вставляю в него провод или нитку, хотя это и необязательно
Перед тем как опустить плату в хлорид железа, обратите внимание на ее положение; если у вас лист двухстороннего стеклотекстолита, и вы не используете вторую сторону, то поместите плату неиспользуемой стороной вниз. Какая бы сторона ни была направлена вниз, она будет вытравлена быстрее, а вам нужно убедится, что на неиспользуемой стороне не осталось меди
После того как вы опустили плату в ванну, аккуратно почистите кисточкой сторону платы с нанесенным рисунком; это поможет пройти травлению более быстро и равномерно.
Этот процесс займет довольно много времени: вы, скорее всего, в первые 8 минут не увидите даже начала исчезновения меди. Хлорное железо будет вытравливать медь постепенно, и вы сможете увидеть прогресс. Если у вас плата большая, то это займет больше времени, но, как правило, примерно через 20 минут, плата будет вытравлена полностью, после чего вы должны будете вынуть ее и поместить в ванну с мыльной водой, нейтрализующей хлорное железо. Здесь вы можете увидеть синюю ванну с водой и мылом, подготовленную для вытравленной платы:
После очистки платы вы должны получить чистую плату с черным тонером на защищенных участках меди, как показано ниже:
Снова воспользуйтесь металлической мочалкой, чтобы счистить тонер с медных дорожек.
После обрезки лишних частей вы получите новую, готовую к пайке, печатную плату. Дважды проверьте все дорожки, чтобы убедиться, что ни одна из них не была нарушена в процессе изготовления. Если вы делаете плату со сквозными отверстиями, то воспользуйтесь дрелью с очень маленькими сверлами. Поздравляю, вы готовы припаять к плате компоненты схемы!
Этот метода поможет вам изготавливать печатные платы, если нужно сэкономить или выполнить работу быстро. Однако стоит знать, что в интернете есть несколько мест, где можно заказать изготовление небольшой партии печатных плат (от 5 штук).
Способ пятый
Травление осуществляют при помощи мощного источника постоянного тока напряжением 25…30 В. Для этого подсоединяют положительный контакт блока питания к фольге печатной платы, с предварительно нанесенными на нее дорожками. К отрицательному контакту блока питания (БП) подсоединяют палочку с хорошо намотанным на нее тампоном из ваты, смоченным насыщенным раствором пищевой соли (рис. 10.3.1).
Простыми движениями водят палочку с тампоном по фольгированному текстолиту. При травлении наблюдают за тем, чтобы тампон постоянно был хорошо намочен раствором
При подборе БП обращают внимание на то, чтобы он отдавал выходную мощность более 100…120 Вт (около 4 ампер при напряж. 25…30 вольт)
По завершению травления на отдельных местах не всегда получается убрать слой меди. Это связано с тем, что травление совершается не всегда равномерно по всей поверхности платы и отдельные зоны теряют соприкосновение между положительным контактом БП. Ничего страшного, поскольку оставшийся слой меди довольно тонок и несложно счищается скальпелем.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
Лужение платы
Лужение печатной платы перед монтажом улучшает паяемость, значительно облегчает и ускоряет монтаж, уменьшает опасность
перегрева элементов при монтаже. Перед лужением еще раз проходимся по медному слою наждачной бумагой
Но теперь делаем это предельно осторожно, чтобы не повредить дорожки
Самый простой и доступный способ лужения – с помощью паяльника, флюса и припоя. На очищенные дорожки кисточкой наносится жидкий флюс. Далее на жало паяльника набирается небольшое количество припоя и распределяется на контактные площадки и, при необходимости, проводящие дорожки
Здесь важно прогреть дорожки, иначе припой может не «приклеиться»
Лужение можно выполнить очищенной от
проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка
пропитывается канифолью и небольшим количеством припоя. Далее оплетка прижимается к
поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается
экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены
правильно, то в результате получится ровная луженая дорожка. После
того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка
платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном
дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета
по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть
опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится
очистка монтажных отверстий для установки компонентов.
Рис. 15 — Печатные проводники на плате
Лудить можно в алюминиевой посуде
(плата должна умещаться на дне плашмя). В посуду наливают глицерин
(толщина слоя около 1 см) и разогревают его примерно до 60 °С. Затем в
глицерин кладут куски сплава Розе и продолжают подогрев до
его расплавления. Не следует разогревать расплав выше 100 °С.
Плату декапируют в 20%-ном растворе соляной кислоты, промывают водой и опускают
в расплав на 1—3c. Вынутую плату быстро протирают поролоновой
губкой, удаляя с поверхности излишки сплава. Остатки глицерина смывают
теплой водой.
Чтобы уменьшить опасность отслаивания проводников во
время пайки деталей, всю плату, за исключением контактных площадок, после
лужения покрывают слоем клея БФ-2.
Травление
Для травления печатной платы, чаще всего, используется раствор хлорного железа. Составы других растворов для травления фольгированного материала смотри здесь.
Для травления платы в любом из травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой.
Травить печатные платы в металлической посуде не допускается.
Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Готовим раствор хлорного железа согласно рекомендациям на упаковке. Обычно порошок разбавляется водой в соотношении 1:3. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Посуда для травления выбирается так, чтобы плата не ложилась
полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой
и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату
необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если надо быстро
протравить плату, подогрейте раствор до 50-70°С.
Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете,
помешивая и переворачивая плату.
Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с
одежды и предметов
При попадании на кожу, промойте содовым раствором.
Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в
дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в
пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится.
Рис. 11 — Хлорное железо
Совет. Сделайте раствор более насыщенным. Это поможет ускорить процесс, и нарисованные дорожки не отвалятся прежде, чем вытравится все необходимое.
Совет. Ванночку с раствором рекомендуется погрузить в горячую воду. Повышение температуры значительно ускоряет химическую реакцию травления. Нанесенные маркером дорожки достаточно нестабильны, и чем меньше они будут находиться в жидкости, тем лучше. Если при комнатной температуре плата в хлорном железе травится около часа, то в теплой воде этот процесс сокращается до 10 минут.
Совет. В процессе травления, хоть он и так ускорен за счет подогрева, рекомендуется постоянно двигать плату, а также счищать продукты реакции щеточкой для рисования.
Совет . Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Рис. 12 — Пробка — ручка
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
Рис. 13 — Травление
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Совмещая все вышеописанные манипуляции вполне возможно вытравить лишнюю медь всего за 5-7 минут, что является просто отличным результатом для этой технологии.
Рис. 14 — Печатная плата после травления
После травления плату нужно тщательно промыть под проточной водой и просушить. Лак снимите при помощи безопасного
лезвия (счищать) под тонкой струей воды. Следы от маркера, закрывающие дорожки и контактные площадки, можно удалить спиртом или ацетоном.
Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от
лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу,
то можно расширить просвет скальпелем.
Шаг 3: перенос рисунка
Теперь возьмите напечатанный рисунок и положите его на медь стороной с тонером вниз. Включите утюг и дождитесь его нагрева, выставив самую высокую температуру и самую низкую настройку пара, если таковая имеется. Когда утюг нагреется, поместите его на бумагу на плате и пока не двигайте его. Подождите около 30 секунд, после чего можете начать разглаживать бумагу утюгом. Продолжайте гладить около 2 минут; это расплавит тонер и заставит его прилипнуть к медной фольге на плате. Теперь вам нужно удалить бумагу (это очень деликатный процесс, и терпение будет вознаграждено): возьмите лист стеклотекстолита с приклеившейся к нему бумагой и поместите его в ванну с холодной водой.
Вода должна пропитать бумагу, что сделает ее очень мягкой и позволит вам очень осторожно очистить от нее плату, получив в результате на стеклотекстолите чистую медную фольгу с отпечатком из черного тонера. Если на данный момент у вас не осталось тонера на плате, это означает, что вы недостаточно нагрели плату, и вам нужно будет попробовать еще раз, удерживая утюг на плате чуть дольше
В качестве альтернативы, если у вас есть ламинатор, пропустите через него пару раз плату с напечатанным на листе из журнала рисунком; в итоге, после вымачивания, вы получите очень хорошо перенесенный на медь рисунок.
Изготовление электронной печатной платы в домашних условиях
Какой материал будем использовать для изготовления
Для печатных плат используют диэлектрические основания из фольги. Материал состоит из многослойных пластин с электроизоляцией или из синтетических фторопластовых или полиимидных пленок. Сверху изоляции или пленки находится медная, алюминиевая или никелевая фольга.
- Фольга из алюминия плохо спаивается.
- Фольга из никеля обладает повышенным сопротивлением и небольшой теплоотводностью. Кроме этого, ее себестоимость более затратна.
- Медная фольга хорошо поддается пайке. Толщина — от 18 до 35 мкм.
В продаже доступно множество материалов для производства плат. Для изготовления пластины своими руками можно использовать стеклотекстолит или гетинакс:
- Стеклотекстолит — спрессованный материал, в основе которого лежит стеклоткань. Композиционный материал пропитан эпоксидной смолой и облицован фольгой из меди. Стеклотекстолит обладает высокой теплопроводностью, прочностью и электроизоляцией. Вес материала не утяжелит собираемое устройство. Материал удобен в механической обработке. Температура применения варьируется от минус 60 до плюс 125 градусов по Цельсию. Допустимая толщина — 1,5 миллиметра. В домашних условиях желательно использовать 0,8 миллиметра с покрытием одного слоя.
- Гетинакс — бумага с пропиткой из бакелитового лака. Слои материала получаются после прессования бумаги горячим способом. Гетинакс пропитан эпоксидной смолой. Температура применения варьируется от минус 65 до плюс 120 градусов по Цельсию. Выбор разновидности Гетинакса зависит от дальнейшей эксплуатации.
1Подготовка проектапечатной платы
Готовим проект печатной платы. Я пользуюсь программой DipTrace: удобно, быстро, качественно. Разработана нашими соотечественниками. Очень удобный и приятный пользовательский интерфейс, в отличие от общепризнанного PCAD. Бесплатна для небольших проектов. Библиотеки корпусов радиоэлектронных компонентов, в том числе и 3D модели. Есть экспорт в формат PCAD PCB, Gerber, в вектрный фаормат DXF, а также некоторые другие. Многие фирмы по производству печатных плат уже принимают проекты в формате DipTrace.
Проект печатной платы
В программе DipTrace есть возможность увидеть будущее творение в объёме, что удобно и наглядно. Вот что должно получиться у меня (платы показаны в разных масштабах):
Трёхмерное изображение печатной платы
Как понять, что плата уже вытравилась?
В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ H3Cit +H2O2→ H +2H2O. Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратились какие-либо реакции: он больше не шипит и не пузырится.
Готовую плату очищают и промывают водой. Тонер или краску стирают ацетоном. После чего плату тщательно протирают и обезжиривают.
Важно! Проверяйте дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема не будет работать
Как вы могли убедиться, травление платы перекисью водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно. Не составит труда найти необходимые компоненты для приготовления травящего состава, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома без нанесения вреда себе и окружающим.
Технология ручного способа нанесения дорожек печатной платы.
Подготовка шаблона.
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощь любого клея, например ПВА или Момент.
Далее плотная бумага вырезается по контуру приклеенного рисунка и шаблон для сверления готов.
Вырезание заготовки.
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
↑ Отпечатанный рисунок дорожек
Делал сразу много ПП, поэтому распечатал целый лист А4 на лазернике.
Как использовать: 1. Печатаем чертёжна блестящей стороне листа на лазерном принтере. 2. Накладываем лист на подготовленный кусок текстолита (полированный, обезжиренный) и прогоняем через ламинатор или работаем утюжком при температуре 150-180С. Тут у нас и происходит термоперенос чертежа. По времени утюжка занимает 30-90 секунд, что зависит от размера заготовки. Усердствовать с нажимом не нужно, главное — равномерный прогрев по плоскости. 3. Удаляем бумажку. Её нужно просто намочить тепловатой водой. Отмокает бумага полностью в течение нескольких секунд и без следа! 4. Травим плату обычным способом, например, в хлорном железе. 5. Смываем тонер бензином, ацетоном и т.п. растворителями.
Chipndale
Chipndale разделяет секрет по байтам, то есть секрет должен иметь длину, кратную байту. Так же секрет не может иметь длину меньше 8 байт, так как меньшее число байт является ненадежным секретом само по себе.
В алгоритме задается
— максимальное количество долей, на которое делится секрет — в моей реализации это 5, но на самом деле их может быть и больше.
Ограничение
- Секрет — последовательность байт длины
- Длина секрета ≥ 8 байт
- Максимально возможное (которое в конкретной реализации можно расширить)
Решение проблемы №1
Для того, чтобы не работать с большими числами мы сперва разобьем наш секрет на байты, тогда минимальное простое число будет
, и каждый байт по отдельности разделим по схеме Шамира.
То есть из 256 значений секрета мы получаем 257 значений доли, но тогда доля будет иметь больший размер, чем искомый секрет, что нам не подходит.
Для того, чтобы размерность секрета и доли совпадала мы перейдем от поля вычетов простого числа
к полю Галуа в котором число элементов равно
Если поле вычетов по модулю простого числа задается простым числом
, то поле Галуа задается числами
,
и неприводимым многочленом степени
Так как деление побайтовое
= 256 при p=2, n=8.
С неприводимым многочленом сложнее, их несколько для одних и тех же значений
и
. Я выбрал тот, которых используется в AES (п 4.2) — 0x11b.
Таким образом, проблема решена: больше не нужно работать с большими простыми числами и множество значений доли совпадает с множеством значений секрета.
Решение проблемы №2
Для решение второй проблемы в значении функции
сделаем проверочный вектор, который позволит расположить доли в единственном порядке.
Сам код проверки будет иметь длину 4 байта и вычисляться на основании исходного секрета и случайного ключа
длины
Рассчитываться
будет по следующей формуле
Индексы показывают длину величины в байтах. От результата функции
берутся первые 4 байта.
Случайное число
нужно для того, чтобы злоумышленник имея
долей не мог определить секрет, перебирая всевозможные значения секрета.
Разбиение секрета
- Генерируем координаты
длины
, точек
, где
- Секрет будет иметь координаты
- Генерируем ключ длиной
байта
- Вычисляем контрольную сумму , тем самым получаем точку с координатами
- Вычисляем оставшиеся точек c координатами
на основании
точек из 1,2,3 пунктов по формуле Лагранжа.
- Проверяем, что любая перестановка по координатам сочетаний
, кроме одной, дает неверную контрольную сумму. Это и есть условие однозначного декодирования.
Наглядно картина разделения chipndale выглядит так:
Подробное описание есть в спецификации
Восстановление секрета
Переставляем
из
долей по координатам
, вычисляя
и
по формуле Лагранжа, пока не совпадет контрольная сумма. Если контрольная сумма совпала, значит вектор
и является искомым секретом. Если нет таких координат, значит доли неверные или недостаточные.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
Подробно о технологии пайки на примерах пайки деталей, о марках припоев и флюсов, устройстве и ремонте паяльников Вы можете узнать из цикла статей раздела «Как паять паяльником».
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
Серебрение
Подготовительные мероприятия
Технология основана на том, что под воздействием ультрафиолета нитрат серебра (более известный как ляпис AgNO3) разлагается на компоненты, один из которых – чистый металл.
- Отверстия в плате зачищаются.
- Каждое из них обрабатывается раствором (25±5%) азотнокислого серебра.
- Далее – просушка печатной платы. Чтобы ускорить течение химической реакции, целесообразно для этих целей использовать УФ-лампу. В результате на гетинаксе (в районе отверстий) останутся лишь отдельные вкрапления серебра.
Получение токопроводящего слоя
Для этого понадобится медь. Ее получают из раствора. Металл осаждается на подготовленную «основу» из серебра, тем самым обеспечивая в дальнейшем надежный эл/контакт между всеми элементами схемы.
Состав раствора (из расчета на 100 мл теплой воды)
Купорос медный 2 и натр едкий 4 (в г) + глицерин 3,5 + 25% спирт нашатырный 1+ 10% формалин 11±4 (в мл).
Данный раствор крайне неустойчив, и срок его пригодности ограничен. Поэтому препарат готовить про запас бессмысленно. Только в нужном количестве и перед непосредственным применением, когда первичная обработка отверстий (серебрение) уже выполнена. Процентное соотношение компонентов в зависимости от требуемого объема раствора несложно рассчитать по приведенному рецепту.
Усиление отверстий
Выполненной металлизации достаточно лишь в случае, если при монтаже электронной схемы предполагается работать с миниатюрными радиодеталями. Но, как показывает практика, слоя хватает на один раз. Следовательно, говорить о ремонтопригодности печатной платы уже не приходится. Именно поэтому толщина металлизированного слоя увеличивается гальваническим способом, как никелирование, например.
Состав раствора (из расчета на 1 000 мл)
Концентрированная кислота, серная (70 мл) + медный купорос (250 г).
- «Минус» – на фольгированном покрытии платы, «плюс» – на пластинке из меди. Она располагается параллельно обрабатываемому образцу.
- Плотность тока (А/см2) выбирается в диапазоне 0,02 – 0,3.
- Напряжение (В): 3,5±0,5.
- Приемлемая температура (ºС) в гальванической ванне – от 20 до 28.
Более качественный, однородный слой получается при меньшем токе. Но это увеличивает время протекания процесса металлизации отверстий.
Способ второй как травить печатную плату в домашних условиях
Печатную плату можно протравить в растворе азотной кислоты (очень осторожно!) с концентрацией менее 20%. По завершению травления, плату хорошо моют раствором пищевой соды. Сода нейтрализует азотную кислоту
При попадании азотной кислоты на кожу или одежду ее необходимо нейтрализовать раствором пищевой соды.
Помимо этого, кислота выделяет неприятный газ бурого цвета — окись азота, в связи с этим все работы при травлении печатных плат выполняют в хорошо проветриваемом месте. Примерное время травления печатных плат площадью 200 кв. сантиметров в растворе азотной кислоты при температуре 20 C 5-10 минут.
