Πώς να φτιάξετε μια ηλεκτρονική πλακέτα κυκλώματος στο σπίτι;

Στον σημερινό κόσμο, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Αυτές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, ηλεκτρονικά συγκροτήματα. Μια πλακέτα με πολλαπλά στρώματα νέων ηλεκτρονικών στοιχείων έχει την ιδιότητα να είναι ολοκληρωμένη. Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά δυνατή τη μείωση του μεγέθους των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και των τεχνικών υπολογισμού. Η πρώτη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος εμφανίστηκε πριν από εκατό και πλέον χρόνια.

Τι είναι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος;

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος εμφανίζεται ως διηλεκτρικό πλακίδιο. Η επιφάνεια του προϊόντος περιέχει τα ηλεκτρικά κυκλώματα. Για τη σύνδεση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων απαιτείται μια διηλεκτρική πλάκα. Τα καλώδια των εξαρτημάτων της πλακέτας συγκολλούνται στα μέρη του αγώγιμου μοτίβου.

Το κυκλωματικό διάγραμμα είναι κατασκευασμένο από φύλλο αλουμινίου σε στερεή μονωτική επιφάνεια. Στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος δημιουργούνται οπές και μαξιλαράκια για την τοποθέτηση των επίπεδων εξαρτημάτων και των εξαρτημάτων ακίδας. Το φύλλο στην πλακέτα είναι τοποθετημένο σε διάφορα στρώματα, έτσι ώστε η ηλεκτρική σύνδεση με την πλακέτα να παρέχεται από μεταβατικές οπές. Η εξωτερική επιφάνεια της πλακέτας καλύπτεται με ένα προστατευτικό στρώμα (μάσκα συγκόλλησης) και σημάνσεις (πρόσθετα γραφικά και κείμενο σύμφωνα με τα έγγραφα σχεδιασμού).

Ταξινόμηση των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων ανάλογα με τον αριθμό των στρωμάτων φύλλων αλουμινίου

• μονής όψης,
• διπλής όψης,
• πολυστρωματική (ένωση πολλών πλακών με μία ή δύο στρώσεις).

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Ο αριθμός των στρωμάτων αυξάνεται ανάλογα με την πολυπλοκότητα της εγκατάστασης του έργου.

Κατασκευή μιας ηλεκτρονικής πλακέτας κυκλώματος στο σπίτι

Ποιο υλικό θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή

Τα υποστρώματα διηλεκτρικού φύλλου χρησιμοποιούνται για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Το υλικό αποτελείται από πολυστρωματικές πλάκες με ηλεκτρική μόνωση ή συνθετικές μεμβράνες φθοροπλαστικού ή πολυιμιδίου. Πάνω από τη μόνωση ή τη μεμβράνη υπάρχει φύλλο χαλκού, αλουμινίου ή νικελίου.

• Το φύλλο αλουμινίου δεν συγκολλάται καλά.
• Το φύλλο νικελίου έχει υψηλότερη αντίσταση και χαμηλή απαγωγή θερμότητας. Επιπλέον, η παραγωγή του είναι πιο δαπανηρή.
• Το φύλλο χαλκού μπορεί να συγκολληθεί πολύ καλά. Το πάχος είναι 18 έως 35 μm.

Στην αγορά διατίθενται πολλά υλικά για την κατασκευή σανίδων. Για να φτιάξετε μια πλάκα με τα χέρια σας μπορείτε να χρησιμοποιήσετε fiberglass ή gethinax:

• Η γυάλινη πλάκα είναι ένα σύνθετο υλικό με βάση τις ίνες γυαλιού. Το σύνθετο υλικό είναι εμποτισμένο με εποξειδική ρητίνη και επενδεδυμένο με φύλλο χαλκού. Γυάλινες ίνες Οι γυάλινες ίνες έχουν υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αντοχή και ηλεκτρική μόνωση. Το βάρος του υλικού δεν θα βαραίνει τη συναρμολογημένη μονάδα. Το υλικό είναι εύκολο να επεξεργαστεί. Η θερμοκρασία εφαρμογής κυμαίνεται από μείον 60 έως συν 125 βαθμούς Κελσίου. Το επιτρεπόμενο πάχος είναι 1,5 χιλιοστόμετρα. Στο σπίτι προτιμάται το 0,8 χιλιοστόμετρο με μία μόνο στρώση.
• Το Gethinax είναι χαρτί εμποτισμένο με βερνίκι βακελίτη. Οι στρώσεις του υλικού λαμβάνονται μετά τη θερμή συμπίεση του χαρτιού. Το Gethinax είναι εμποτισμένο με εποξειδική ρητίνη. Η θερμοκρασία εφαρμογής κυμαίνεται από μείον 65 βαθμούς Κελσίου έως συν 120 βαθμούς Κελσίου. Η επιλογή της ποικιλίας Gethinax εξαρτάται από τη μελλοντική χρήση.

Βασικές απαιτήσεις για τις κατασκευασμένες πλακέτες

• Ορθογώνιο σχήμα με επικάλυψη διπλής όψης.
• Πάχος - όχι μεγαλύτερο από τρία χιλιοστά (πρέπει να ταιριάζει με το διηλεκτρικό υπόστρωμα).
• Τα περιγράμματα των εσοχών και των σχισμών βρίσκονται περιμετρικά της πλάκας και δεν συμπίπτουν με τις γραμμές του πλέγματος.
• Τα κέντρα όλων των οπών βρίσκονται στους κόμβους του πλέγματος.
• Ο χώρος μεταξύ των άκρων της οπής και της πλακέτας δεν πρέπει να υπερβαίνει το πάχος της πλακέτας.
• Το μέγεθος της περιοχής επαφής καθορίζει τη διάμετρο της οπής.
• Το πάχος των τροχιών και το διάστημα μεταξύ τους είναι περίπου 0,2 χιλιοστόμετρα.

Απαιτούμενα εργαλεία και χημεία

• υαλοβάμβακας ή gethinax,
• ξύστρα πιάτων,
• απορρυπαντικό πιάτων,
• ακετόνη,
• ασετόν χωρίς ασετόν για αφαίρεση βερνικιών νυχιών,
• βιομηχανική ή ιατρική αλκοόλη,
• μια παλιά οδοντόβουρτσα,
• μαλακό χαρτί τουαλέτας δύο στρώσεων,
• σύριγγα δύο φλιτζανιών,
• φωτογραφικό χαρτί,
• έναν ασπρόμαυρο εκτυπωτή λέιζερ με ανάλυση άνω των 600 dpi και την κασέτα του,
• ψαλίδι ραπτικής,
• τρυπάνια 0,6 mm, 0,8 mm και 1 mm
• μαρκαδόρος για τη σχεδίαση πλακετών κυκλωμάτων,
• μίνι τρυπάνι,
• υδροπεριτίδιο,
• κιτρικό οξύ,
• πετρώδες αλάτι (όχι ιωδιούχο),
• πλαστικό δοχείο για χάραξη,
• πλαστική κάρτα,
• Βάρος 3 kg,
• ροή αλκοόλης-δοχείου,
• σταθμός συγκόλλησης.

Εκτύπωση του σχεδίου της πλακέτας στον εκτυπωτή

1. Για μέγιστο πλάτος γραμμής στο σχέδιο θα πρέπει να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας στις ιδιότητες του εκτυπωτή. Ίσως χρειαστεί να επιλέξετε μια διαφορετική λειτουργία για να έχετε ένα καλό αποτέλεσμα. Η γραφική απεικόνιση του πίνακα δεν πρέπει να είναι θολή ή λερωμένη.
2. Επιλέξτε μέγιστη ανάλυση και ασπρόμαυρη λειτουργία στις ρυθμίσεις εκτύπωσης (σε περίπτωση έγχρωμου εκτυπωτή).
3. Η κλίμακα πρέπει να είναι ρεαλιστική.
4. Μόλις ολοκληρωθεί η εκτύπωση, μια εικόνα με γραφικά στοιχεία δεν πρέπει να αγγίζεται με το χέρι. Είναι προτιμότερο να αφήσετε ένα περιθώριο στο φύλλο πριν κόψετε το σχέδιο. Μια επιπλέον επιφάνεια δύο εκατοστών είναι αρκετή για να κρατήσετε το χαρτί με τα δάχτυλά σας χωρίς να αγγίξετε το διάγραμμα.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Θα πρέπει να αφήνετε τρία χιλιοστά από το περίγραμμα όταν κόβετε, ώστε να μπορείτε να βλέπετε τις άκρες κατά τη μεταφορά.

Προετοιμασία του διαλύματος χημικής μεταφοράς

Για να φτιάξετε το χημικό διάλυμα, θα χρειαστείτε:

• ένα υγρό χωρίς ακετόνη και η ίδια η ακετόνη σε αναλογία 2:1,
• σύριγγα,
• Ένα γυάλινο δοχείο με καπάκι από καουτσούκ.

Τα δύο υγρά μετρώνται με σύριγγα, αναμειγνύονται και χύνεται σε ένα ερμητικά κλειστό δοχείο. Εάν αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, η ακετόνη μπορεί να εξατμιστεί και η ουσία να αλλοιωθεί.

Παραγωγή πλαστικού ενισχυμένου με ίνες γυαλιού (GRP)

• Η πλάκα από υαλονήματα απαιτεί μια ευρεία και ομοιόμορφη επιφάνεια, στο κέντρο της οποίας τοποθετείται ένα κομμάτι χαρτί υγείας.
• Ακολουθεί η προετοιμασία του υλικού. Η γυάλινη πλάκα τρίβεται κυκλικά με μεταλλικό σφουγγάρι για να αφαιρεθούν τυχόν οξειδώσεις, γρατσουνιές ή δακτυλικά αποτυπώματα. Η πλάκα πρέπει να λάμπει.
• Στάξτε απορρυπαντικό στο κέντρο της πλάκας και αφρατέψτε το. Επιπλέον, ένα σαπουνάδα εφαρμόζεται στα χέρια.
• Η πλάκα πλένεται για λίγα λεπτά και ξεπλένεται με κρύο νερό. Η σανίδα θα πρέπει να συγκρατείται στις πλευρές της από τις άκρες.
• Μετά το πλύσιμο, τοποθετήστε το χαρτόνι σε χαρτί. Εφαρμόστε μερικές σταγόνες διαλύματος ασετόν από πάνω και καθαρίστε με χαρτί υγείας μέχρι να στεγνώσει εντελώς.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Μην αφήνετε λεπτό χνούδι, σκόνη ή τρίχες να φτάσουν στην επιφάνεια του πίνακα. Καθαρίστε την περιοχή πριν από τη διαδικασία.

Μεταφορά του μοτίβου

• Ρίξτε δύο χιλιοστόλιτρα διαλύματος σε μια σύριγγα.
• Η πλακέτα τοποθετείται στο χαρτί. Μια επιφάνεια από φύλλο χαλκού θα πρέπει να τοποθετηθεί από πάνω.
• Ένα λεπτό στρώμα υγρού εφαρμόζεται στην επιφάνεια του χαλκού, χωρίς κενά.
• Ένα σχέδιο κυκλώματος τοποθετείται ομοιόμορφα στην πλάκα με τη σφραγίδα προς τα κάτω. Το χαρτί δεν πρέπει να μετακινείται.
• Χρησιμοποιήστε μια πλαστική κάρτα για να σκουπίσετε το χαρτί και να αποσπάσετε το περιττό διάλυμα.
• Μετά από δέκα δευτερόλεπτα, τοποθετούνται δύο κομμάτια χαρτιού από πάνω, και μετά από άλλα δέκα δευτερόλεπτα, τοποθετείται ένα ομαλό πιεστήριο (3 κιλά) στην πλάκα και ασκείται πίεση για πέντε δευτερόλεπτα.
• Μετά από πέντε λεπτά, το βάρος αφαιρείται. Το χαρτί με το σχέδιο θα πρέπει να στεγνώσει (να γίνει λευκό).
• Για να αφαιρέσετε το χαρτί, βουτήξτε μια οδοντόβουρτσα σε οινόπνευμα και βρέξτε την επιφάνεια. Αφού λαδωθεί, το χαρτί αναδιπλώνεται από τη μία άκρη και το αλκοόλ χύνεται από κάτω με το πινέλο. Η περιοχή σχεδίασης πρέπει να καλύπτεται πλήρως με το πτητικό υγρό.
• Το φύλλο τραβιέται ομοιόμορφα προς τα πίσω, ώστε το χρώμα να παραμείνει στην πλάκα. Γεμίζετε περιοδικά με αλκοόλ.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Εάν παραμένουν μικρές περιοχές τόνερ στο χαρτί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μαρκαδόρο και να σημειώσετε τα κενά. Συνιστάται να βάψετε σε δύο στρώσεις για να αποκτήσετε ένα αποτέλεσμα μαύρης λάκας. Πριν σχεδιάσετε στον πίνακα θα πρέπει να μετρήσετε τη γεωμετρία του σχεδίου με ένα χάρακα.

Χάραξη της πλακέτας

• Για να προετοιμάσετε το διάλυμα, ρίξτε 50 χιλιοστόλιτρα ζεστού νερού σε ένα δοχείο.
• Τρία δισκία υδροπεριτίδης προστίθενται στο νερό μέχρι να διαλυθούν. Το αποτέλεσμα είναι υπεροξείδιο του υδρογόνου (3 τοις εκατό).
• 15 γραμμάρια κιτρικού οξέος και 5 γραμμάρια αλατιού προστίθενται στο υγρό μέχρι να διαλυθούν πλήρως.
• Αδειάστε το διάλυμα σε ένα πλαστικό δοχείο και βυθίστε την πλακέτα κυκλώματος για μισή ώρα (μερικές φορές σαράντα λεπτά).
• Πλύνετε την πλακέτα με ζεστό νερό και σκουπίστε το τόνερ με ασετόν. Η πλακέτα επικαλύπτεται με ροή αλκοόλης-τοκανιφώνου.

Διάνοιξη οπών

Οι οπές ανοίγονται εκεί όπου βγαίνει η τροχιά. Οι δεύτερες οπές ανοίγονται στο σημείο όπου βγαίνει η τροχιά. Οι μεταβάσεις προστίθενται γύρω από τις άκρες της πλάκας για μεγαλύτερη ακαμψία. Χρειάζεται ένα μίνι τρυπάνι επειδή χρησιμοποιείται μια μικρή διάμετρος τρυπανιού.

Γυάλισμα της σανίδας

Η απογύμνωση μιας πλακέτας προστατεύει την επένδυση χαλκού από τη διάβρωση. Για τη διαδικασία απαιτείται ένας σταθμός συγκόλλησης. Η πλεκτή πλεξούδα στερεώνεται στην άκρη του κολλητήριου και κασσιδώνεται με σύρμα για να επιτευχθεί καλό αποτέλεσμα κασσιδήρωσης.

Η πλάκα και η πλεξούδα καλύπτονται από ροή. Στη συνέχεια εφαρμόζεται κασσίτερος στην πλακέτα. Κατά τη διαδικασία αυτή, αφαιρούνται οι κηλίδες χαλκού από την πλεξούδα.

Συνταγές διαλύματος χάραξης

Διάλυμα χάραξης από υπεροξείδιο του υδρογόνου και κιτρικό οξύ

Συστατικά:

• υπεροξείδιο του υδρογόνου (3 %),
• κιτρικό οξύ,
• κοινό αλάτι,
• ζεστό νερό (100 ml).

Ένα διάλυμα χάραξης 100 χιλιοστόλιτρων είναι αρκετό για να αφαιρέσει το φύλλο χαλκού (πάχους 35 μm) από μια επιφάνεια πλάκας 100 εκατοστών τετραγωνικών. Το παρασκευασμένο διάλυμα δεν πρέπει να αποθηκεύεται. Το οξικό οξύ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί του κιτρικού οξέος, αλλά η σανίδα θα πρέπει να στεγνώσει έξω λόγω της δυσάρεστης μυρωδιάς.

Τα πλεονεκτήματα της λύσης είναι η φτήνια, η εύκολη διαθεσιμότητα των συστατικών, η υψηλή ταχύτητα, η ασφάλεια. Η χάραξη μπορεί να γίνει σε θερμοκρασία δωματίου.

Διάλυμα αποσκλήρυνσης με χλωριούχο σίδηρο

Το διάλυμα χλωριούχου σιδήρου δεν απαιτεί θερμοκρασία. Ο χρόνος χάραξης είναι γρήγορος. Ωστόσο, η ταχύτητα μειώνεται καθώς καταναλώνεται το χλωριούχο σίδηρο στο υγρό.

Για την προετοιμασία θα χρειαστείτε: 200 χιλιοστόλιτρα νερού και 150 γραμμάρια χλωριούχου σιδήρου σε μορφή σκόνης. Ανακατέψτε τα συστατικά μέχρι να διαλυθούν πλήρως.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Το διάλυμα χάραξης μπορεί να αποθηκευτεί σε ερμητικά κλειστό δοχείο και να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα. Για επαναλαμβανόμενη χρήση, "ζωντανεύει" με χάλκινα καρφιά. Το μειονέκτημα της λύσης είναι το υψηλό κόστος της.

Διάλυμα χάραξης με βάση το υπεροξείδιο του υδρογόνου και το υδροχλωρικό οξύ

Το διάλυμα χάραξης είναι γρήγορο και εύκολα διαθέσιμο. Η υδροπεριτόλη ή το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορούν να προμηθευτούν από το φαρμακείο.

Για την παρασκευή του, ένα διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου (3%) χύνεται σε υδροχλωρικό οξύ (υπό ανάδευση) σε λεπτό ρεύμα. Κατά τη διαδικασία της χάραξης πρέπει να τηρούνται προφυλάξεις ασφαλείας, διότι το υδροχλωρικό οξύ διαβρώνει τα χέρια και αλλοιώνει άλλα αντικείμενα. Για το λόγο αυτό δεν συνιστάται η χρήση του διαλύματος στο σπίτι.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Αντί για υδροχλωρικό οξύ μπορεί να χρησιμοποιηθεί ηλεκτρολύτης μπαταρίας στον οποίο προστίθεται αλάτι.

Διάλυμα χάραξης με βάση τον θειικό χαλκό

Σπάνια χρησιμοποιείται διάλυμα αποσκλήρυνσης με βάση τον θειικό χαλκό, επειδή η διαδικασία είναι περίπλοκη. Επιπλέον, ο θειικός χαλκός είναι ένα φυτοφάρμακο που χρησιμοποιείται στη γεωργία για την εξόντωση παρασίτων. Πωλείται σε καταστήματα λιανικής πώλησης για κηπουρούς.

Μέθοδος παρασκευής: ο θειικός χαλκός (⅓ μέρος) αναμιγνύεται με επιτραπέζιο αλάτι (⅔ μέρος). Ρίξτε 1,5 φλιτζάνι ζεστό νερό στο μείγμα για να διαλυθεί το αλάτι.

Ο χρόνος παστώματος με θειικό χαλκό είναι περίπου τέσσερις ώρες. Η απαιτούμενη θερμοκρασία κυμαίνεται μεταξύ 50 και 80 βαθμών Κελσίου. Το διάλυμα πρέπει να αλλάζει συνεχώς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χάραξης.

Η μέθοδος κατασκευής τυπωμένων κυκλωμάτων στο σπίτι είναι χρήσιμη για όσους είναι αρχάριοι στα ηλεκτρονικά. Είναι δυνατόν να αποκτήσετε τις απαραίτητες δεξιότητες στο σπίτι πριν από την επαγγελματική εργασία. Ο αριθμός των μεθόδων ποικίλλει, γεγονός που θα επηρεάσει την επιτυχία αυτού που έχετε συλλάβει.

Τι είναι η γεννήτρια υδρογόνου και πώς να φτιάξετε μία μόνοι σας

Πώς να φτιάξετε έναν ανιχνευτή μετάλλων με τα χέρια σας, βοήθεια για αρχάριους

Πώς να συγκολλήσετε αλουμίνιο στο σπίτι, χαρακτηριστικά της συγκόλλησης αλουμινίου

Πώς να κάνετε ένα πηνίο Tesla με τα χέρια τους;

Κάνοντας μια εξωτερική ρετρό καλωδίωση με τα χέρια τους

Τι είναι το σύρμα νικρόμιο, οι ιδιότητες και οι χρήσεις του