Kuidas teha kodus elektroonilist trükkplaati?

Tänapäeva maailmas kasutatakse trükkplaate elektroonikalülituste valmistamisel. Nende hulgas näiteks elektroonikaseadmete montaažiüksused. Mitmekihilisel plaadil uute elektrooniliste elementidega on integreerimisomadus. See funktsioon võimaldab vähendada elektriahelate suurust ja arvutustehnikaid. Esimene trükkplaat ilmus üle saja aasta tagasi.

Mis on trükkplaat

Trükkplaat on dielektriline plaat. Toote pinnal on trükkplaat. Elektrooniliste komponentide ühendamiseks on vaja dielektrilist plaati. Plaadi komponentide juhtmed on joodetud juhtiva mustri osade külge.

Vooluskeem on valmistatud fooliumist kindlal isoleerpinnal.Tasapinnaliste ja pliielementide paigaldamiseks tehakse trükkplaadile spetsiaalsed augud ja padjad. Plaadis olev foolium paikneb mitmel kihil, seega elektriühenduse sellega tagavad üleminekuaugud. Tahvli välispind on kaetud kaitsekihiga (jootmask) ja markeeringutega (lisagraafika ja tekst vastavalt projekteerimisdokumentidele).

Trükkplaatide klassifikatsioon fooliumikihtide arvu järgi:

• ühepoolne;
• kahepoolne;
• mitmekihiline (mitme plaadi ühendamine ühe või kahe kihiga).

TÄHTIS! Kihtide arvu suurendatakse sõltuvalt projekti paigaldamise keerukusest.

Elektroonilise trükkplaadi valmistamine kodus

Millist materjali tootmiseks kasutatakse

Trükkplaatide jaoks kasutatakse dielektrilist fooliumaluseid. Materjal koosneb mitmekihilistest elektriisolatsiooniga plaatidest või sünteetilistest fluoroplast- või polüimiidkiledest. Isolatsiooni või kile peal on vask-, alumiinium- või nikkelfoolium.

• Alumiiniumfoolium ei joota hästi.
• Nikkelfooliumil on suurem vastupidavus ja madal soojuseraldus. Lisaks on selle maksumus kallim.
• Vaskfoolium sobib hästi jootmiseks. Paksus on 18 kuni 35 mikronit.

Müügil on palju materjale plaatide valmistamiseks. Oma kätega plaadi valmistamiseks võite kasutada klaaskiudu või gethinaxi:

• Klaastekstoliit - kokkupressitud materjal, mille aluseks on klaaskangas. Komposiitmaterjal on immutatud epoksüvaiguga ja vooderdatud vaskfooliumiga. Klaaskiust on kõrge soojusjuhtivus, tugevus ja elektriisolatsioon. Materjali kaal ei muuda kokkupandud seadet raskemaks. Materjali on lihtne töödelda. Kasutustemperatuur on vahemikus miinus 60 kuni pluss 125 kraadi Celsiuse järgi. Lubatud paksus on 1,5 millimeetrit. Kodus on soovitav kasutada 0,8 millimeetrit ühe kihi kattega.
• Gethinax on bakeliitlakiga immutatud paber.Materjali kihid saadakse pärast paberi pressimist kuumpressimise teel. Gethinax on immutatud epoksüvaiguga. Kasutustemperatuur on vahemikus miinus 65 kuni pluss 120 kraadi Celsiuse järgi. Gethinaxi sordi valik sõltub edasisest kasutamisest.

Põhinõuded valmistatud plaatidele

• Ristkülikukujuline kahepoolse kattega.
• Paksus - mitte rohkem kui kolm millimeetrit (peab vastama dielektrilisele alusele).
• Sälkude ja soonte kontuurid paiknevad piki plaadi perimeetrit ega kattu ruudustiku joontega.
• Kõikide aukude keskpunktid asuvad ruudustiku sõlmedes.
• Ava servade ja plaadi vaheline ruum ei tohiks ületada viimase paksust.
• Kontaktpadja suurus määrab augu läbimõõdu.
• Rööbasteede ja nendevaheliste tühikute paksus on umbes 0,2 millimeetrit.

Vajalikud tööriistad ja keemia

• klaaskiud või gethinax;
• nõudepesu kaabits;
• nõudepesuvahend;
• atsetoon;
• atsetoonivaba küünelakieemaldaja;
• tööstuslik või meditsiiniline alkohol;
• vana hambahari;
• pehme kahekihiline tualettpaber;
• kahe tassi süstal;
• fotopaber;
• must-valge laserprinter eraldusvõimega üle 600 dpi ja selle jaoks mõeldud kassett;
• õmbluskäärid;
• puuriterad läbimõõduga 0,6 millimeetrit, 0,8 millimeetrit ja 1 millimeetrit;
• marker trükkplaatide joonistamiseks;
• mini puur;
• hüdropüriit;
• sidrunhape;
• kivisool (jodeerimata);
• plastmahuti söövitamiseks;
• plastkaart;
• kaal 3 kilogrammi;
• alkoholi-kanistri räbusti;
• jootmisjaam.

Tahvli pildi printimine printerile

1. Joonise joone maksimaalse laiuse saavutamiseks peaksite printeri atribuutides energiasäästurežiimi välja lülitama. Hea tulemuse saavutamiseks peate võib-olla kasutama mõnda muud printimisrežiimi. Tahvli graafiline kujutis ei tohi olla udune ega kulunud.
2. Valige printimisseadetes maksimaalne eraldusvõime ja mustvalge režiim (juhul, kui printer on värviline).
3. Skaala peab olema realistlik.
4. Pärast printimise lõpetamist ei tohi graafiliste elementidega pilti käsitsi puudutada. Enne pildi välja lõikamist on parem jätta lehele piir. Piisab kahe sentimeetri suurusest lisaalast, et hoida paberit sõrmedega ilma skeemi puudutamata.

TÄHTIS! Lõikamisel tuleks äärisest jätta kolm millimeetrit, et teisaldamisel oleks servad näha.

Lahuse ettevalmistamine keemiliseks ülekandeks

Keemilise lahuse valmistamiseks vajate:

• vedelik ilma atsetoonita ja atsetooni ise vahekorras 2:1;
• süstal;
• Kummist kaanega klaasist anum.

Mõlemat vedelikku mõõdetakse süstlaga, segatakse ja valatakse tihedalt suletud anumasse. Piisavalt kaua säilitamisel võib atsetoon lenduda ja aine rikneb.

Klaaskiu valmistamine.

• Klaaskiust on vaja laia tasast pinda, mille keskele asetatakse tualettpaberi leht.
• Järgmine on materjali ettevalmistamine. Klaaskiudu hõõrutakse metallkäsnaga ringikujuliselt, et eemaldada oksüdatsioon, kriimustused ja sõrmejäljed. Plaat peaks särama.
• Tilgutage pesuainet plaadi keskele ja ajage see vahule. Lisaks kantakse seebilahust kätele.
• Plaati pestakse mitu minutit ja loputatakse külma veega. Plaati tuleks külgedelt servadest kinni hoida.
• Pärast pesemist asetatakse tahvel paberile. Kandke peal paar tilka atsetoonilahust ja puhastage tualettpaberiga kuni täieliku kuivamiseni.

TÄHTIS! Tahvli pinnale ei tohi sattuda väikest kiudu, tolmu ega karvu. Enne protseduuri tuleb tuba puhastada.

Mustri ülekandmine

• Kaks milliliitrit lahust valatakse süstlasse.
• Tahvel asetatakse paberile. Peal peaks olema vaskfooliumi pind.
• Vase pinnale kantakse õhuke kiht vedelikku, ilma tühikuteta.
• Ahela joonis asetatakse ühtlaselt plaadile tihendiga allapoole. Paberi liigutamine ei ole lubatud.
• Kasutage plastkaarti, et kuivatada paber ja pigistada liigne lahus välja.
• Kümne sekundi pärast asetatakse peale kaks paberit, veel kümne sekundi pärast asetatakse plaadile sujuv press (3 kilogrammi) ja surutakse viis sekundit.
• Viie minuti pärast kaal eemaldatakse. Joonistusega paber peaks kuivama (muutuma valgeks).
• Paberi eemaldamiseks leotatakse hambahari alkoholiga ja pind on märg. Pärast õliseks muutumist volditakse paber ühest servast tagasi ja kallatakse pintsliga alkohol alla. Joonistusala peab olema täielikult kaetud lenduva vedelikuga.
• Leht tõmmatakse ühtlaselt tagasi, nii et värv jääb plaadile. Aeg-ajalt tuleb alkoholi uuesti täita.

TÄHTIS! Kui paberile jäävad väikesed tooneripinnad, võite kasutada markerit ja täppida vahed. Musta lakiefekti saamiseks on soovitav värvida kahes kihis. Enne tahvlile joonistamist peaksite mõõtma joonise geomeetriat joonlauaga.

Tahvli söövitamine

• Lahuse valmistamiseks valage anumasse 50 milliliitrit sooja vett.
• Veele lisatakse kolm hüdroperiidi tabletti kuni täieliku lahustumiseni. Selle tulemusena väljub vesinikperoksiid (3 protsenti).
• Vedelikule lisatakse 15 grammi sidrunhapet ja 5 grammi soola, kuni see on täielikult lahustunud.
• Valage lahus plastnõusse, kastke plaat pooleks tunniks (mõnikord nelikümmend minutit) alla.
• Plaat pestakse sooja veega ja pühitakse atsetooniga. Pealt on kaetud alkoholi-tokanifooni räbustiga.

Aukude puurimine

Raja väljumiskohtadesse puuritakse augud. Teised augud puuritakse üleminekuavade jootmisel. Suurema jäikuse tagamiseks on plaadi servadele lisatud üleminekud. Minitrelli on vaja, kuna kasutatakse väikseid puuriterasid.

Tahvli põletamine

Plaadi eemaldamine kaitseb vaskplaati korrosiooni eest.Selle protsessi jaoks on vaja jootmisjaama. Punutud punutis pannakse jootekolvi otsa ja tinatatakse traadiga, et saada korralik tinatöö.

Plaat ja palmik on kaetud räbustiga. Seejärel kantakse tahvlile tina. Selle käigus eemaldatakse punutisest vase kiud.

Söövituslahenduste retseptid

Vesinikperoksiidi ja sidrunhappe söövituslahus

Koostis:

• Vesinikperoksiid (3%);
• sidrunhape;
• lauasool;
• soe vesi (100 ml).

Vaskfooliumi (paksus 35 µm) eemaldamiseks 100 ruutmeetri suuruselt plaadilt piisab 100 milliliitrisest söövituslahusest. Valmistatud lahust ei tohi säilitada. Sidrunhappe asemel võite kasutada äädikhapet, kuid ebameeldiva lõhna tõttu peate plaati kuivatama õues.

Lahenduse eelisteks on odavus, koostisosade lihtne kättesaadavus, suur kiirus, ohutus. Söövitamist saab teha toatemperatuuril.

Raudkloriidil põhinev söövituslahus

Kloorraual põhinev lahus ei ole temperatuuri suhtes nõudlik. Söövitusaeg on kiire. Kuid vedelikus sisalduva kloorraua tarbimisel kiirus väheneb.

Valmistamiseks on vaja: 200 milliliitrit vett ja 150 grammi kloorrauda pulbrina. Komponente segatakse kuni täieliku lahustumiseni.

TÄHTIS! Söövituslahust võib hoida tihedalt suletud anumas ja kasutada korduvalt. Korduval kasutamisel "elavdatakse" vasknaeltega. Lahenduse puuduseks on selle kõrge hind.

Söövituslahus vesinikperoksiidi ja vesinikkloriidhappe baasil

Söövituslahendus on väga kiire ja soodne. Hüdropüriiti või vesinikperoksiidi saab osta apteegis.

Valmistamiseks valatakse vesinikperoksiidi lahus (3 protsenti) õhukese joana vesinikkloriidhappesse (seda segades).Söövitamise ajal tuleb järgida ettevaatusabinõusid, kuna vesinikkloriidhape söövitab käsi ja rikub muid esemeid. Sel põhjusel ei soovitata lahust koduseks kasutamiseks.

TÄHTIS! Vesinikkloriidhappe asemel võite kasutada aku elektrolüüti, millele on lisatud soola.

Vasksulfaadi peitsimislahus

Vasksulfaadil põhinevat peitsimislahust kasutatakse harva, kuna protseduur on keeruline. Lisaks on vasksulfaat pestitsiid, mida kasutatakse põllumajanduses kahjurite hävitamiseks. Komponenti müüakse jaemüügipunktides aednikele ja köögiviljakasvatajatele.

Valmistamismeetod: vasksulfaat (⅓ osa) segatakse lauasoolaga (⅔ osa). Valage segusse 1,5 tassi kuuma vett, et sool lahustuks.

Vasksulfaadiga peitsimise protseduur kestab umbes neli tundi. Nõutav temperatuur on 50 kuni 80 kraadi Celsiuse järgi. Söövitamise käigus tuleb lahust pidevalt vahetada.

Trükkplaadi koduse valmistamise meetod on kasulik elektroonikavaldkonna algajatele. Enne erialast tööd on võimalik vajalikud oskused omandada kodus. Meetodite arv on erinev, mis mõjutab eostamise edukust.

Mis on vesinikugeneraator ja kuidas seda oma kätega teha

Kuidas oma kätega metallidetektorit teha, abi algajatele

Kuidas kodus alumiiniumi jootma, alumiiniumi jootmise omadused

Kuidas teha oma kätega Tesla mähist?

Avatud retrojuhtmestiku tegemine oma kätega

Mis on nikroomtraat, selle omadused ja rakendused