Kaip namuose pasigaminti elektroninę plokštę?

Šiuolaikiniame pasaulyje spausdintinės plokštės naudojamos elektroninių grandynų gamybai. Tai, pavyzdžiui, elektroniniai mazgai. Plokštė su keliais naujų elektroninių elementų sluoksniais turi savybę būti integruota. Ši savybė leidžia sumažinti elektrinių grandinių ir skaičiavimo technikos dydį. Pirmoji spausdintinė plokštė pasirodė daugiau nei prieš šimtą metų.

Kas yra spausdintinė plokštė?

Spausdintinė plokštė atrodo kaip dielektrinė plokštelė. Gaminio paviršiuje yra elektros grandinė. Elektroniniams komponentams sujungti reikalinga dielektrinė plokštelė. Plokštės komponentų laidai prilituojami prie laidaus rašto dalių.

Elektros grandinės schema yra pagaminta iš folijos ant kieto izoliacinio paviršiaus. Spausdintinėje plokštėje padaromos skylės ir kaladėlės, skirtos plokštuminiams ir kaištiniams komponentams montuoti. Plokštėje esanti folija yra išdėstyta keliais sluoksniais, todėl elektrinis ryšys su ja užtikrinamas per pereinamąsias angas. Išorinis plokštės paviršius padengiamas apsauginiu sluoksniu (lydmetalio kauke) ir žymenimis (papildoma grafika ir tekstas pagal projektavimo dokumentus).

Spausdintinių plokščių klasifikavimas pagal folijos sluoksnių skaičių

• vienpusis;
• dvipusis;
• daugiasluoksnė (kelių plokščių sujungimas vienu arba dviem sluoksniais).

SVARBU! Sluoksnių skaičius didinamas atsižvelgiant į projekto įrengimo sudėtingumą.

Elektroninės plokštės gamyba namuose

Kokios medžiagos bus naudojamos gamybai

Dielektrinės plėvelės substratai naudojami spausdintinėms plokštėms. Medžiagą sudaro daugiasluoksnės plokštės su elektros izoliacija arba sintetinės fluoroplastinės ar poliimidinės plėvelės. Ant izoliacijos arba plėvelės yra vario, aliuminio arba nikelio folija.

• Aliuminio folija blogai lituoja.
• Nikelio folija pasižymi didesne varža ir maža šilumos sklaida. Be to, jo gamyba yra brangesnė.
• Vario foliją galima labai gerai sulituoti. Storis nuo 18 iki 35 μm.

Rinkoje yra daug medžiagų, iš kurių galima gaminti lentas. Norėdami pasigaminti lentą savo rankomis, galite naudoti stiklo pluoštą arba getinax:

• Stiklu armuotas floatas - tai kompozicinė medžiaga, kurios pagrindą sudaro stiklo pluoštas. Kompozitinė medžiaga impregnuota epoksidine derva ir padengta vario folija. Stiklo pluoštas Stiklo pluoštas pasižymi dideliu šilumos laidumu, stiprumu ir elektros izoliacija. Medžiagos svoris neapsunkina surinkto įrenginio. Medžiagą lengva apdirbti. Naudojimo temperatūra svyruoja nuo minus 60 iki plius 125 laipsnių Celsijaus. Leistinas storis - 1,5 milimetro. Namuose pageidautina 0,8 milimetro storio vienas sluoksnis.
• "Getinax" yra bakelito laku impregnuotas popierius. Medžiagos sluoksniai gaunami popierių karštai supresavus. "Gethinax" impregnuotas epoksidine derva. Naudojimo temperatūra svyruoja nuo minus 65 iki plius 120 laipsnių Celsijaus. Getinax veislės pasirinkimas priklauso nuo būsimo naudojimo.

Pagrindiniai reikalavimai pagamintoms plokštėms

• Stačiakampio formos su dvipuse danga.
• Storis - ne didesnis kaip trys milimetrai (turi atitikti dielektrinį pagrindą).
• Įdubų ir plyšių kontūrai yra išdėstyti aplink plokštės perimetrą ir nesutampa su tinklelio linijomis.
• Visų skylių centrai yra tinklelio mazguose.
• Tarpas tarp skylės kraštų ir plokštės neturi viršyti plokštės storio.
• Nuo sąlyčio ploto dydžio priklauso skylės skersmuo.
• Bėgių storis ir tarpas tarp jų yra apie 0,2 milimetro.

Reikalingi įrankiai ir chemija

• stiklo pluošto plokštė arba getinaxas;
• indų plovimo grandiklis;
• indų ploviklio;
• acetonas;
• nagų lako valiklis be acetono;
• pramoninis arba medicininis alkoholis;
• seną dantų šepetėlį;
• minkštas dviejų sluoksnių tualetinis popierius;
• dviejų puodelių švirkštą;
• fotopopieriaus;
• nespalvotą lazerinį spausdintuvą, kurio skiriamoji geba didesnė nei 600 dpi, ir jo kasetę;
• siuvimo žirklės;
• 0,6 milimetro, 0,8 milimetro ir 1 milimetro grąžtai.
• žymeklis, skirtas piešti spausdintines plokštes;
• mini grąžtas;
• hidroperitidas;
• citrinos rūgštis;
• akmens druska (ne joduota);
• ėsdinimui skirtą plastikinę talpyklą;
• plastikinę kortelę;
• 3 kg svoris;
• alkoholio kanistro srautas;
• litavimo stotis.

Plokštės brėžinio spausdinimas spausdintuvu

1. Kad brėžinio linijos būtų maksimalaus pločio, spausdintuvo savybėse turėtumėte išjungti energijos taupymo režimą. Norint gauti gerą rezultatą, gali tekti pasirinkti kitą režimą. Grafinis lentos atvaizdas neturi būti neryškus ar nubrozdintas.
2. Spausdinimo nustatymuose (jei spausdinate spalvotu spausdintuvu) pasirinkite didžiausią skiriamąją gebą ir juodai baltą režimą.
3. Mastelis turėtų būti realistiškas.
4. Baigus spausdinti, vaizdo su grafiniais elementais negalima liesti rankomis. Prieš išpjaunant brėžinį geriau palikti ant lapo kraštelį. Papildomo dviejų centimetrų ploto užtenka, kad pirštais laikytumėte popierių neliesdami diagramos.

SVARBU! Iškirpdami turėtumėte palikti tris milimetrus nuo krašto, kad perkeldami matytumėte kraštus.

Cheminio pernešimo tirpalo paruošimas

Norėdami pasigaminti cheminį tirpalą, turėsite:

• skysčio be acetono ir paties acetono santykiu 2:1;
• švirkštas;
• Stiklinis indas su guminiu dangteliu.

Abu skysčiai matuojami švirkštu, sumaišomi ir supilami į sandariai uždarytą indą. Ilgai laikant acetonas gali išgaruoti ir medžiaga sugesti.

Stiklo pluoštu armuoto plastiko (GRP) gamyba

• Stiklo pluošto plokštei reikia plataus lygaus paviršiaus, kurio centre dedamas tualetinio popieriaus gabalėlis.
• Toliau reikia paruošti medžiagą. Stiklo pluošto plokštė trinama metaline kempinėle ratu, kad būtų pašalinta oksidacija, įbrėžimai ir pirštų atspaudai. Plokštė turi blizgėti.
• Į lėkštės vidurį įlašinkite ploviklio ir išskalaukite. Be to, rankos tepamos muilo tirpalu.
• Plokštelė kelias minutes plaunama ir nuplaunama šaltu vandeniu. Lenta turi būti prigludusi prie šonų už kraštų.
• Nuplautą lentą padėkite ant popieriaus. Ant viršaus užlašinkite porą lašų acetono tirpalo ir valykite tualetiniu popieriumi, kol visiškai išdžius.

SVARBU! Neleiskite, kad ant lentos paviršiaus patektų smulkių pūkelių, dulkių ar plaukų. Prieš procedūrą nuvalykite sritį.

Modelio perkėlimas

• Į švirkštą įpilkite du mililitrus tirpalo.
• Lenta dedama ant popieriaus. Ant viršaus reikia uždėti varinės folijos paviršių.
• Vario paviršius padengiamas plonu skysčio sluoksniu be tarpų.
• Grandinės brėžinys tolygiai uždedamas ant plokštelės plomba į apačią. Popieriaus negalima judinti.
• Plastikine kortele ištepkite popierių ir išspauskite tirpalo perteklių.
• Po dešimties sekundžių ant viršaus dedami du popieriaus lapai, dar po dešimties sekundžių ant plokštelės uždedamas lygus presas (3 kg) ir spaudžiama penkias sekundes.
• Po penkių minučių svoris nuimamas. Popierius su piešiniu turėtų išdžiūti (tapti baltas).
• Norėdami pašalinti popierių, pamirkykite dantų šepetėlį alkoholyje ir sudrėkinkite paviršių. Kai popierius tampa riebus, jis atlenkiamas nuo vieno krašto ir teptuku po juo pilamas alkoholis. Piešimo plotas turi būti visiškai padengtas lakiuoju skysčiu.
• Lakštas atitraukiamas tolygiai, kad dažai liktų ant plokštelės. Periodiškai papildykite alkoholiu.

SVARBU! Jei ant popieriaus lieka nedidelių tonerio plotų, galite naudoti žymeklį ir taškuoti tarpus. Norint išgauti juodo lako efektą, patartina dažyti dviem sluoksniais. Prieš piešdami ant lentos turėtumėte liniuote išmatuoti piešinio geometriją.

Lentos ėsdinimas

• Norėdami paruošti tirpalą, į indą įpilkite 50 mililitrų šilto vandens.
• Trys hidroperitido tabletės dedamos į vandenį, kol ištirpsta. Rezultatas - vandenilio peroksidas (3 proc.).
• Į skystį įpilama 15 g citrinos rūgšties ir 5 g druskos, kol visiškai ištirpsta.
• Įpilkite tirpalo į plastikinį indą ir panardinkite plokštę į jį pusvalandžiui (kartais keturiasdešimčiai minučių).
• Nuplaukite lentą šiltu vandeniu ir nuvalykite tonerį acetonu. Plokštė padengta alkoholio ir kanapių fliusu.

Skylių gręžimas

Skylės išgręžiamos ten, kur išeina bėgiai. Antrosios skylės išgręžiamos ten, kur išeina bėgiai. Kad plokštė būtų standesnė, aplink jos kraštus pridedami perėjimai. Reikia mini grąžto, nes naudojamas mažo skersmens grąžtas.

Lentos išdeginimas

Plokštės nušlifavimas apsaugo vario dangą nuo korozijos. Šiam procesui reikia litavimo stoties. Pinta pynutė pritvirtinama prie lituoklio antgalio ir alavuojama viela, kad būtų pasiektas geras alavavimo rezultatas.

Plokštelė ir pynė padengtos fliusu. Tada plokštė padengiama alavu. Šio proceso metu iš pynės pašalinami vario taškeliai.

Ėsdinimo tirpalo receptai

ėsdinimo tirpalas iš vandenilio peroksido ir citrinos rūgšties

Sudedamosios dalys:

• vandenilio peroksido (3 %);
• citrinos rūgštis;
• valgomoji druska;
• šilto vandens (100 ml).

100 mililitrų ėsdinimo tirpalo pakanka vario folijai (35 µm storio) pašalinti nuo 100 cm kvadratinio ploto plokštelės. Paruošto tirpalo negalima laikyti. Vietoj citrinos rūgšties galima naudoti acto rūgštį, tačiau dėl nemalonaus kvapo lentą reikės džiovinti lauke.

Šio sprendimo privalumai - pigumas, lengvas ingredientų prieinamumas, didelis greitis, saugumas. Ėsdinti galima kambario temperatūroje.

Geležies chlorido ėsdinimo tirpalas

Geležies chlorido tirpalui temperatūra nereikalinga. Ėsdinimo laikas yra greitas. Tačiau greitis mažėja, nes skystyje esantis geležies chloridas sunaudojamas.

Pasiruošimui reikės: 200 mililitrų vandens ir 150 gramų miltelių pavidalo chloro geležies. Maišykite komponentus, kol jie visiškai ištirps.

SVARBU! Ėsdinimo tirpalą galima laikyti sandariai uždarytame inde ir naudoti pakartotinai. Pakartotiniam naudojimui ji "pagyvinama" vario vinimis. Šio sprendimo trūkumas - didelė kaina.

Ėsdinimo tirpalas, kurio pagrindą sudaro vandenilio peroksidas ir druskos rūgštis

Ėsdinimo tirpalas yra greitas ir lengvai prieinamas. Hidroperitolio arba vandenilio peroksido galima įsigyti vaistinėje.

Vandenilio peroksido (3 %) tirpalas plona srovele maišant pilamas į druskos rūgštį. Ėsdinant reikia laikytis saugos priemonių, nes druskos rūgštis ardo rankas ir gadina kitus daiktus. Dėl šios priežasties nerekomenduojama tirpalo naudoti namuose.

SVARBU! Vietoj druskos rūgšties galima naudoti akumuliatorių elektrolitą, į kurį pridėta druskos.

ėsdinimo tirpalas, kurio pagrindą sudaro vario sulfatas

Vario sulfato pagrindu pagamintas ėsdinimo tirpalas naudojamas retai, nes procedūra yra sudėtinga. Be to, vario sulfatas yra pesticidas, naudojamas žemės ūkyje kenkėjams naikinti. Jis parduodamas sodininkams skirtose mažmeninės prekybos vietose.

Paruošimo būdas: vario sulfatas (⅓ dalis) sumaišomas su valgomąja druska (⅔ dalis). Į mišinį įpilkite 1,5 puodelio karšto vandens, kad druska ištirptų.

Vario sulfatu marinuojama apie keturias valandas. Reikiama temperatūra yra 50-80 laipsnių Celsijaus. Ėsdinimo proceso metu tirpalas turi būti nuolat keičiamas.

Spausdintinių plokščių gaminimo namuose metodas naudingas tiems, kurie dar nesusipažinę su elektronika. Prieš pradedant dirbti profesionaliai, galima įgyti reikiamų įgūdžių namuose. Metodų skaičius yra įvairus, o tai turės įtakos jūsų sumanymo sėkmei.

Kas yra vandenilio generatorius ir kaip jį pasigaminti

Kaip pasigaminti metalo detektorių savo rankomis, pagalba pradedantiesiems

Kaip lituoti aliuminį namuose, aliuminio litavimo ypatumai

Kaip savo rankomis sukurti Teslos ritę?

Lauko retro elektros instaliacijos gamyba savo rankomis

Kas yra nichromo viela, jos savybės ir naudojimas