ДРУКОВАНІ ПЛАТИ


Проста технологія виготовлення друкованих плат

Більшість промислових способів виготовлення плат з друкованим монтажем вимагає складного обладнання та дефіцитних матеріалів.

У ремонтних і аматорських умовах технологія виготовлення друкованих плат може бути спрощена за рахунок введення ручних операцій. Нижче пропонуються три способи виготовлення друкованого монтажу та друкованих схем. Майстер або радіоаматор може вибрати будь-який з цих способів і потрібний йому матеріал.

Спосіб перенесення. Провідники друкованого монтажу, вирізані з мідного або латунної фольги та змонтовані на який-небудь тимчасової підкладці (наприклад, на міліметрової папері), наклеюються на діелектрик, після чого підкладка видаляється. Цей спосіб цінний тим, що друковані провідники можна наклеїти на будь-який плоский діелектрик. Крім того, не потрібно складної оснащення та дефіцитних матеріалів.

Хімічний спосіб. На фольгований гетинакс тим або іншим способом наноситься малюнок друкованого монтажу,

після чого незахищені місця витравляют. Цей спосіб менш трудомісткий, але для нього потрібно розчин – хлорне залізо, яке не завжди можна придбати.

Механічний спосіб. На фольгований гетинакс наноситься малюнок монтажу, а потім фольга з пробільних місць видаляється ножем, різаком, скальпелем або фрезою. Цей спосіб найпростіший, але вимагає від майстра або радіоаматора певних навичок.

СПОСІБ ПЕРЕНОСУ

Для виготовлення друкованої плати за цим способом потрібно: гетинакс товщиною від 1 до 2 мм, мідна фольга товщиною 0,05-0,06 мм, клей БФ-2, клей конторський універсальний казеїновий (можна використовувати сіндетікон), клітчастим, пергамент, копіювальна і писальний папір. З пристосувань потрібні тільки дві металеві пластини, між якими затискається плата при наклейці друкованої схеми.

Під клітчастим, на якій накреслена в натуральну величину друкований монтаж, підкладають послідовно: копіювальний папір, кальку олівцеву, фольгу і, нарешті, будь-яку підкладку, наприклад кілька аркушів паперу або картон. Усі аркуші скріплюють по краях скріпками, після чого отриману пачку кладуть на рівний металевий лист або скло і гостро заточеним твердим олівцем ретельно обводять контури провідників друкованого монтажу. Після зняття скріпок отримують пергамент, на якому буде видно чіткий малюнок друкованого монтажу; такий же малюнок буде і на фользі у вигляді рельєфних ліній.

Фольгу перед нанесенням на неї малюнка треба обробити з одного боку шліфувальною шкуркою, щоб вона краще приклеюється до гетинакс. При копіровке фольгу кладуть шорсткою стороною вниз. По контурах друкованого монтажу ножицями вирізують з фольги провідники і приклеюють їх глянсовою стороною казеїнові клеєм до пергаменту (рис. 99). Клей слід наносити тонким рівномірним шаром і стежити при наклейці провідників на пергамент за точним суміщенням контурів провідників з малюнком на пергаменті. Для точного розміщення провідників щодо країв гетінаксовой плати на пергамент наклеюють центруються рамку. Схему наклеюють на гетінаксовую плату відразу ж після того, як провідники схеми змонтовані на пергаменті; якщо клей висохне, провідники можуть відокремитися від пергаменту. Плату обрізають так, щоб вона точно входила всередину наклеєною на пергамент центрує рамки. Сторону гетінаксовой плати, де будуть наклеєні провідники, прошліфовивают шкіркою.

Провідники, змонтовані на пергаменті, а також гетінаксовую плату знежирюють ацетоном, спиртом, грушевої есенцією або будь-яким іншим розчинником. Після цього обидві склеюються поверхні (провідники і гетінаксовую плату) покривають тонким шаром клею БФ-2, якому дають підсохнути протягом 10-20 хв. Потім на поверхню провідників пензликом вдруге наносять шар клею і на змащений клеєм друкований монтаж кладуть гетінаксовую плату шорсткою стороною вниз. Весь пакет затискають між двома металевими пластинами, які стягують гвинтами і витримують у такому вигляді протягом години при кімнатній температурі. Після цього пакет нагрівають до 120 ° С і витримують при цій температурі 3 ч. Якщо друкована плата невелика, то нагрівати її можна за допомогою електричного праски, прикріпивши пакет до прасувальної поверхні. Особливо зручний праска з терморегулятором.

Після остигання пакет розбирають і гострим скальпелем чи ножем зіскоблювати приклеєний до плати 'пергамент підкладку. Пергамент зволожують гарячою водою. Коли весь пергамент буде зіскоблити з плати, останню шліфують дрібною шкіркою і промивають розчинником. В платі свердлять отвори для кріплення деталей. Необхідно стежити за тим, щоб отвори проходили через центри контактних майданчиків.

ХІМІЧНИЙ СПОСІБ

На фольгований гетинакс наносять малюнок друкованих провідників кислототривкі лаком або наклеюють смужки з липкої стрічки, які захищають від трав'яно розчину ті місця фольги, які повинні залишитися на платі. Для виготовлення аматорських плат з друкованим монтажем найбільше підходить заводської фольгований гетинакс марки ГФ-1 (для односторонніх друкованих плат) і ГФ-2 (для двосторонніх). Якщо заводської фольгований гетинакс дістати неможливо, радіоаматор або майстер можуть виготовити його самі, скориставшись радою 81.

Хімічний спосіб виготовлення друкованого монтажу має кілька різновидів, що відрізняються методом нанесення зображення друкованого монтажу на фольговані заготівлю. Малюнок друкованого монтажу може бути виконаний ручним (малювальних) способом за допомогою пензлика і рейсфедера; за допомогою липкої стрічки.

Спосіб ручного нанесення друкованого монтажу. Через копіювальний папір малюнок монтажу переносять на фольгований гетинакс з боку фольги.

У місцях, де повинні бути отвори, кернів набивають заглиблення (рис. 100, а), після чого клітчастим та копіювальну папір видаляють. Місця фольги, які повинні залишитися на платі, зафарбовують нітролаком, цапонлаком, асфальтобітумним або яким-небудь іншим лаком. Спочатку на всі набиті кернів поглиблення ставлять лаком точки. Найпростіше це зробити сірником, вмочивши її кінець в лак. Потрібно стежити за тим, щоб поглиблення, набите кернів, було в центрі точки. Діаметр точки повинен бути 2,5-3 мм (мал. 100, б). Коли всі крапки поставлені, їх з'єднують лаком між (Тобою відповідно до схеми. Сполучні криві лінії проводять пензликом № 2 або 3, а прямі лінії – рейсфедером (мал. 100, б).

Коли лак висохне, плату ретушують, тобто підправляють малюнок скальпелем, лезом безпечної бритви або спеціальним скребком для ретуші фотографій (мал. 100, г). Відретушована плату піддають труїть в порцеляновому або пластмасовою фотографічної ванночці з розчином хлорного заліза щільністю 1,3 (для отримання такого розчину в стакан ємністю 200 см 3 кладуть 150 г хлорного заліза і заливають його до країв водою). Ванночку енергійно і безперервно погойдують, через кожні 5 хв, плату обережно протирають ватним тампоном, який утримують пінцетом, щоб видалити продукти реакції з пробільних ділянок плати, що сповільнюють процес травлення. Повністю схема витравлюється за 40-50 хв. Якщо ж розчин хлорного заліза підігріти до 40 ° С, то плата витравити за 10 хв.

Потім з витравленого плати розчинником видаляють лак, добре її промивають кілька разів поперемінно холодною і гарячою водою, сушать, а в місцях, набитих кернів, свердлять в платі отвори для висновків радіодеталей (мал. 100,5). Щоб уникнути відклеювання (відшаровування) провідників від матеріалу плати отвори свердлять з боку фольги спочатку свердлом діаметром 0,5-0,8 мм. Потім всі отвори з обох сторін плати баньки свердлом, заточеним під кутом 90 ° з таким розрахунком, щоб після рассверловкі свердлом необхідного діаметра на отворах залишилися фаски приблизно 0,1-0,2 X 90 °.

Спосіб виконання малюнка друкованого монтажу за допомогою липкої стрічки. На фольгований гетинакс наклеюють гуртки і смужки, вирізані з липкої поліхлорвініловою ізоляційної стрічки (синьою). Гуртки і смужки заготовлюють наступним чином. На мотку ізоляційної стрічки роблять надріз глибиною 1,5-2 мм (мал. 101, а), відокремлюють від кола кілька шарів стрічки і гострим ножем по лінійці вирізують смужки, а висічкою вирубують гуртки (мал. 101,6). Ширина смужок і діаметр залежать від креслення друкованого монтажу (зазвичай смужки мають ширину 1-2 мм, а діаметр гуртків 2,5-3 мм).

Висічку найкраще виточити зі сталі і загартувати (мал. 101, в). Після вирубки отримаємо стопку лежать один на одному гуртків.

Підготувавши деталі з липкої стрічки, приступають до виготовлення друкованої плати.

Заготівлю з фольгованого гетинаксу знежирюють (промивають яких-небудь розчинником) і добре просушують. На заготівлю кладуть клітчастим з кресленням друкованого монтажу і через клітчастим набивають кернів поглиблення в місцях заготівлі, де повинні бути отвори, після чого клітчастим видаляють. Потім зі стопки гуртків липкої стрічки за допомогою скальпеля і пінцета відділяють один гурток (мал. 101, г) і наклеюють його на поглиблення, набите кернів таким чином, щоб поглиблення було точно в центрі гуртка.

Після наклейки всіх гуртків наклеюють липкі смужки, з'єднуючи між собою контактні площадки (гуртки). Згідно з кресленням друкованої плати, виконаному на міліметрівці. При цьому треба дотримуватися наступних правил: не торкатися руками клейкої поверхні смужки, при наклейці не розтягувати стрічку, а укладати її без додаткових поздовжніх зусиль; вигини провідників робити можливо більшого радіусу; з'єднувати смужки з гуртками гак, як показано на рис. 102, а, тобто стик, і зафарбовувати проміжок між гуртком і смужкою кислототривкої фарбою. Якщо ж з'єднання робити внакладку (мал. 102,6), що здається більш простим, то при травлення трав'яно розчин потрапить між смужкою й гурток і після травлення кінці смужок подтравятся і будуть мати вигляд, показаний на мал. 102, б. Отже, – таке з'єднання все одно вимагає зафарбовування місць стику гуртка і смужки (див. рис. 102, а). Потім плату труять у зазначених вище розчинах, промивають і сушать.

МЕХАНІЧНИЙ СПОСІБ

Є два різновиди цього способу виготовлення друкованих плат: 1) видалення фольги з пробільних місць шляхом фрезерування, 2) зрізання і зіскоблювання фольги ножем або різаком.

Спосіб фрезерування. На фольгований гетинакс наносять малюнок друкованого монтажу, причому друкований монтаж повинен бути спроектований з вузькими пробільними ділянками (ширина їх повинна дорівнювати діаметру бору).

Металеву фольгу з пробільних місць видаляють фрезою (зубним бором), закріпленої в патроні, що сидить на осі електромотора (мал. 103).

Після фрезерування плату шліфують дрібною шкіркою, свердлять в ній отвори, і обрізають.

Спосіб вирізування фольги. Це, мабуть, найпростіший спосіб виготовлення друкованого монтажу, він не вимагає майже ніякої оснащення. З матеріалів необхідний тільки фольгований гетинакс.

Як і в раніше описаному способі, на плату наносять малюнок друкованого монтажу н по контуру пробільних ділянок гострим ножем по лінійці прорізають фольгу. Потім край фольги ножем відділяють від. гетинаксу і відривають уздовж розрізів, зроблених на пробільних ділянках (рис. 104).

При прорізування фольги ніж іноді зривається і прорізає схему. Щоб уникнути цього, на лінійку встановлюють металевий обмежувач (мал. 105). На лінійці ставлять риску, яка показує, до якого місця сягає ріжучий кінець ножа, коли останній упирається в обмежувач. Лінійку кладуть таким чином, щоб ризику показувала кінець розрізу, який робиться у фользі.