Hvordan laver man et elektronisk kredsløbskort derhjemme?

I dagens verden bruges printplader til fremstilling af elektroniske kredsløb. Disse omfatter f.eks. elektroniske samlinger. Et printkort med flere lag af nye elektroniske elementer har den egenskab, at det er integreret. Denne egenskab gør det muligt at reducere størrelsen af elektriske kredsløb og teknikker til beregning. Den første printplade dukkede op for over hundrede år siden.

Hvad er en printplade?

Den trykte kredsløbsplade fremstår som en dielektrisk wafer. Produktets overflade indeholder de elektriske kredsløb. En dielektrisk plade er nødvendig for at forbinde de elektroniske komponenter. Komponentledningerne på printkortet loddes til de dele af det ledende mønster.

Kredsløbsdiagrammet er fremstillet af folie på en solid isolerende overflade. Der laves huller og puder i printkortet til montering af plane og pin-komponenter. Folien i pladen er arrangeret i flere lag, så den elektriske forbindelse til den er forsynet med overgangshuller. Den ydre overflade af printkortet er dækket af et beskyttende lag (loddemaske) og markeringer (yderligere grafik og tekst i henhold til designdokumenterne).

Klassificering af trykte kredsløbskort efter antallet af folielag

• enkeltsidet;
• dobbeltsidet;
• flerlag (sammenføjning af flere plader med et eller to lag).

VIGTIGT! Antallet af lag øges afhængigt af kompleksiteten af projektets installation.

Fremstilling af et elektronisk printkort derhjemme

Hvilket materiale vil blive anvendt til fremstilling

Dielektriske foliesubstrater anvendes til trykte kredsløbsplader. Materialet består af flerlagsplader med elektrisk isolering eller syntetiske fluoroplast- eller polyimidfilm. Oven på isoleringen eller filmen er der en kobber-, aluminium- eller nikkelfolie.

• Aluminiumfolie lodder ikke godt.
• Nikkelfolie har højere modstand og lav varmeafgivelse. Desuden er det dyrere at producere.
• Kobberfolie kan loddes meget godt. Tykkelsen er 18 til 35 μm.

Der findes mange materialer til fremstilling af brædder på markedet. For at lave en plade med dine egne hænder kan du bruge glasfiber eller gethinax:

• Glasforstærket float er et kompositmateriale baseret på glasfibre. Kompositmaterialet er imprægneret med epoxyharpiks og beklædt med kobberfolie. Glasfiber Glasfiber har en høj varmeledningsevne, styrke og elektrisk isolering. Materialets vægt vil ikke tynge den monterede enhed. Materialet er let at bearbejde. Anvendelsestemperaturen er fra minus 60 til plus 125 grader Celsius. Den tilladte tykkelse er 1,5 millimeter. I hjemmet er 0,8 millimeter med et enkelt lag at foretrække.
• Gethinax er papir, der er imprægneret med bakelitlak. Lag af materialet fremkommer, efter at papiret er blevet varmpresset. Gethinax er imprægneret med epoxyharpiks. Anvendelsestemperaturen ligger mellem minus 65 og plus 120 grader Celsius. Valget af Gethinax-sort afhænger af den fremtidige anvendelse.

Grundlæggende krav til de fremstillede plader

• Rektangulær form med dobbeltsidet belægning.
• Tykkelse - ikke over tre millimeter (skal passe til det dielektriske substrat).
• Konturerne af fordybningerne og slidserne er placeret rundt om pladens omkreds og falder ikke sammen med gitterlinjerne.
• Centrumene for alle huller er placeret ved knudepunkterne i gitteret.
• Afstanden mellem hullets kanter og pladen må ikke være større end pladens tykkelse.
• Størrelsen af kontaktfladen bestemmer hullets diameter.
• Tykkelsen af sporene og mellemrummet mellem dem er ca. 0,2 millimeter.

Nødvendigt værktøj og kemi

• glasfiberplader eller gethinax;
• opvaskemaskine skraber;
• opvaskemiddel;
• acetone;
• acetonefri neglelakfjerner;
• industrielt eller medicinsk alkohol;
• en gammel tandbørste;
• blødt to-lags toiletpapir;
• sprøjte med to kopper;
• fotopapir;
• en sort/hvid laserprinter med en opløsning på over 600 dpi og dens blækpatron;
• syningssakse;
• bor 0,6 millimeter, 0,8 millimeter og 1 millimeter
• markør til tegning af printplader;
• miniboremaskine;
• hydroperitid;
• citronsyre;
• stensalt (ikke joderet);
• plastbeholder til ætsning;
• plastkort;
• 3 kg vægt;
• alkoholbeholderflux;
• loddestation.

Udskrivning af tegningen på printeren

1. Hvis du vil have maksimal linjebredde på tegningen, skal du slå strømbesparelsestilstand fra i printerens egenskaber. Du skal muligvis vælge en anden indstilling for at få et godt resultat. Den grafiske gengivelse af tavlen må ikke være sløret eller slidt.
2. Vælg maksimal opløsning og sort/hvid-tilstand i udskriftsindstillingerne (hvis du har en farveprinter).
3. Størrelsen skal være realistisk.
4. Når udskrivningen er færdig, må et billede med grafiske elementer ikke berøres i hånden. Det er bedre at efterlade en kant på arket, før du skærer tegningen ud. Et ekstra område på to centimeter er nok til at holde papiret med fingrene uden at røre diagrammet.

VIGTIGT! Du skal lade tre millimeter være tilbage fra kanten, når du skærer ud, så du kan se kanterne, når du overfører.

Forberedelse af den kemiske overførselsopløsning

Du skal bruge følgende til at lave den kemiske opløsning:

• en væske uden acetone og acetone selv i forholdet 2:1;
• sprøjte;
• En glasbeholder med et gummilåg.

De to væsker måles med en sprøjte, blandes og hældes i en tæt lukket beholder. Hvis det opbevares i lang tid, kan acetonen fordampe, og stoffet forringes.

Fremstilling af glasfiberforstærket plast (GRP)

• Glasfiberpladen kræver en bred, jævn overflade, hvorpå der i midten placeres et stykke toiletpapir.
• Dernæst kommer forberedelsen af materialet. Glasfiberpladen gnides i et cirkulært mønster med en metalsvamp for at fjerne oxidation, ridser og fingeraftryk. Pladen skal skinne.
• Dryp vaskemiddel ind i midten af pladen, og lad det skumme op. Desuden påføres en sæbeopløsning på hænderne.
• Pladen vaskes i et par minutter og skylles med koldt vand. Brættet skal holdes på siderne i kanterne.
• Efter vask lægges brættet på papir. Påfør et par dråber acetoneopløsning på toppen, og rengør med toiletpapir, indtil det er helt tørt.

VIGTIGT! Der må ikke komme fine fnuller, støv eller hår på tavlens overflade. Rengør området før proceduren.

Overførsel af mønsteret

• Hæld to milliliter opløsning i en sprøjte.
• Pladen placeres på papiret. Der skal lægges en overflade af kobberfolie ovenpå.
• Et tyndt lag væske påføres på kobberoverfladen uden mellemrum.
• En kredsløbstegning placeres jævnt på pladen med forseglingen nedad. Papiret må ikke flyttes.
• Brug et plastikkort til at tørre papiret af og presse den overskydende opløsning ud.
• Efter ti sekunder lægges to stykker papir ovenpå, og efter yderligere ti sekunder lægges en glat presse (3 kg) på pladen, og der påføres et tryk i fem sekunder.
• Efter fem minutter fjernes vægten. Papiret med motivet skal tørre (blive hvidt).
• Du kan fjerne papiret ved at dyppe en tandbørste i alkohol og gøre overfladen våd. Når papiret er blevet olieagtigt, foldes det tilbage fra den ene kant, og der hældes alkohol under det med penslen. Tegningsområdet skal være helt dækket af den flygtige væske.
• Pladen trækkes jævnt tilbage, så malingen forbliver på pladen. Fyld jævnligt op med alkohol.

VIGTIGT! Hvis der er små områder med toner tilbage på papiret, kan du bruge en tusch og prikke hullerne med en tusch. Det er tilrådeligt at male i to lag for at få en sort lakteffekt. Før du tegner på tavlen, skal du måle tegningens geometri med en lineal.

Ætsning af pladen

• For at forberede opløsningen hældes 50 milliliter varmt vand i en beholder.
• Tre tabletter hydroperitid tilsættes til vandet, indtil de er opløst. Resultatet er hydrogenperoxid (3 procent).
• 15 g citronsyre og 5 g salt tilsættes til væsken, indtil den er helt opløst.
• Hæld opløsningen i en plastikbeholder og dyp printpladen ned i den i en halv time (nogle gange 40 minutter).
• Vask tavlen med varmt vand, og tør toneren af med acetone. Pladen er belagt med alkohol-tocanifonflux.

Boring af huller

Der bores huller, hvor sporet kommer ud. Der bores et andet hul, hvor sporet kommer ud. Der er tilføjet overgange omkring pladens kanter for at opnå større stivhed. Der er brug for et minibor, fordi der anvendes en lille borediameter.

Polering af brættet

Afgratning af en plade beskytter kobberpladerne mod korrosion. Der kræves en loddestation til processen. Den flettede fletning fastgøres til spidsen af loddekolben og fortinnes med en tråd for at opnå et godt fortinningsresultat.

Pladen og fletningen er dækket af flux. Derefter påføres tin på pladen. Kobberpletterne fra fletningen fjernes i processen.

Opskrifter på ætsningsopløsning

Ætsopløsning af hydrogenperoxid og citronsyre

Ingredienser:

• hydrogenperoxid (3 %);
• citronsyre;
• almindeligt salt;
• varmt vand (100 ml).

En ætsningsopløsning på 100 milliliter er tilstrækkelig til at fjerne kobberfolie (35 µm tykkelse) fra et pladeareal på 100 cm2 . Den tilberedte opløsning må ikke opbevares. I stedet for citronsyre kan man bruge eddikesyre, men brættet skal tørres udendørs på grund af den ubehagelige lugt.

Fordelene ved denne løsning er billighed, let tilgængelighed af ingredienser, høj hastighed og sikkerhed. Ætsning kan foretages ved stuetemperatur.

Jernchloridbejdseopløsning

Ferrichloridopløsning kræver ingen temperatur. Ætsningstiden er hurtig. Hastigheden falder dog, efterhånden som jernchloridet i væsken forbruges.

Til forberedelse skal du bruge: 200 ml vand og 150 g klorjern i pulverform. Rør rundt i komponenterne, indtil de er helt opløst.

VIGTIGT! Ætsopløsningen kan opbevares i en tæt lukket beholder og bruges flere gange. Til gentagen brug "oplives" den med kobbersnegle. Ulempen ved denne løsning er dens høje omkostninger.

Ætsningsopløsning på basis af hydrogenperoxid og saltsyre

Ætsningsløsningen er hurtig og let tilgængelig. Hydroperitol eller hydrogenperoxid kan fås på apoteket.

Til fremstilling hældes en opløsning af hydrogenperoxid (3 %) i saltsyre (under omrøring) i en tynd strøm. Sikkerhedsforanstaltninger skal overholdes under ætsningsprocessen, da saltsyre ætser hænder og ødelægger andre genstande. Det anbefales ikke at bruge opløsningen i hjemmet af denne grund.

VIGTIGT! I stedet for saltsyre kan der anvendes batterielektrolyt, som tilsættes salt.

En ætsningsopløsning på basis af kobbersulfat

Der anvendes sjældent en kobbersulfatbaseret bejdsningsopløsning, fordi proceduren er kompliceret. Desuden er kobbersulfat et pesticid, der anvendes i landbruget til at dræbe skadedyr. Det sælges i detailforretninger til gartnere.

Fremstillingsmetode: kobbersulfat (⅓ del) blandes med bordsalt (⅔ del). Hæld 1,5 kopper varmt vand i blandingen for at opløse saltet.

Bejdsetiden med kobbersulfat er ca. fire timer. Den nødvendige temperatur er mellem 50 og 80 grader Celsius. Opløsningen skal konstant udskiftes under ætsningsprocessen.

Metoden til at lave printplader derhjemme er nyttig for dem, der er nybegyndere inden for elektronik. Det er muligt at tilegne sig de nødvendige færdigheder i hjemmet før det professionelle arbejde. Antallet af metoder er varieret, hvilket vil påvirke succesen af det, du har undfanget.

Hvad er en brintgenerator, og hvordan man selv laver en

Hvordan man laver en metaldetektor med dine egne hænder, hjælp til begyndere

Hvordan man lodder aluminium derhjemme, funktioner til lodning af aluminium

Hvordan laver man en Tesla-spole med deres egne hænder?

De laver en udendørs retro ledningsføring med deres egne hænder

Hvad er nichromtråd, dens egenskaber og anvendelser