Kā izgatavot elektronisko shēmu mājās?

Mūsdienu pasaulē drukātās shēmas plates tiek izmantotas elektronisko shēmu ražošanā. Tie ir, piemēram, elektroniskie bloki. Plātnei ar vairākiem jaunu elektronisko elementu slāņiem piemīt īpašība būt integrētai. Šī īpašība ļauj samazināt elektrisko ķēžu un skaitļošanas metožu izmēru. Pirmā drukātās shēmas plate parādījās pirms vairāk nekā simts gadiem.

Kas ir iespiedshēma?

Iespiestās shēmas plāksne izskatās kā dielektriska plāksne. Izstrādājuma virsmā ir elektriskās shēmas. Elektronisko komponentu savienošanai ir nepieciešama dielektriskā plāksne. Plātnes komponentu vadi tiek pielodēti pie vadošā raksta daļām.

Shēma ir izgatavota no folijas uz cietas izolācijas virsmas. Drukātās shēmas plāksnē tiek izveidoti caurumi un paliktņi, lai uzstādītu plakano un kontaktspraudņu komponentus. Folija plāksnē ir izkārtota vairākos slāņos, tāpēc elektriskais savienojums ar plati tiek nodrošināts ar pārejas caurumiem. Plates ārējā virsma ir pārklāta ar aizsargslāni (lodēšanas maska) un marķējumu (papildu grafikas un teksts saskaņā ar projekta dokumentiem).

Drukātās shēmas plašu klasifikācija pēc folijas slāņu skaita

• vienpusējs;
• abpusēji;
• daudzslāņu (vairāku plākšņu savienošana ar vienu vai diviem slāņiem).

SVARĪGI! Slāņu skaits tiek palielināts atkarībā no projekta uzstādīšanas sarežģītības.

Elektroniskās shēmas plates izgatavošana mājās

Kādi materiāli tiks izmantoti ražošanā

Dielektriskās folijas substrātus izmanto iespiedshēmu platēm. Materiāls sastāv no daudzslāņu plāksnēm ar elektrisko izolāciju vai sintētiskām fluoroplasta vai poliimīda plēvēm. Izolācijas vai plēves virspusē ir vara, alumīnija vai niķeļa folija.

• Alumīnija folija nav labi lodējama.
• Niķeļa folijai ir lielāka pretestība un zema siltuma izkliedēšana. Turklāt tās ražošana ir dārgāka.
• Vara foliju var ļoti labi lodēt. Biezums ir no 18 līdz 35 μm.

Tirgū ir pieejami daudzi materiāli dēļu izgatavošanai. Lai izveidotu plāksni ar savām rokām, varat izmantot stikla šķiedru vai getinax:

• Ar stiklu stiegrots pludināts stikls ir kompozītmateriāls, kura pamatā ir stikla šķiedra. Kompozītmateriāls ir piesūcināts ar epoksīdsveķiem un oderēts ar vara foliju. Stikla šķiedra Stikla šķiedrai ir augsta siltumvadītspēja, izturība un elektriskā izolācija. Materiāla svars neapgrūtina salikto vienību. Materiāls ir viegli apstrādājams. Lietošanas temperatūra ir no mīnus 60 līdz plus 125 grādiem pēc Celsija. Pieļaujamais biezums ir 1,5 milimetri. Mājās vēlams 0,8 milimetru biezums ar vienu kārtu.
• Getinax ir papīrs, kas piesūcināts ar bakelīta laku. Materiāla slāņus iegūst pēc papīra karstās presēšanas. Gethinax ir impregnēts ar epoksīdsveķiem. Lietošanas temperatūra ir no mīnus 65 līdz plus 120 grādiem pēc Celsija. Gethinax šķirnes izvēle ir atkarīga no turpmākās izmantošanas.

Pamatprasības izgatavotajiem dēļiem

• Taisnstūra forma ar abpusēju pārklājumu.
• Biezums - ne vairāk kā trīs milimetri (jāatbilst dielektriskajai pamatnei).
• Iedobju un spraugu kontūras ir izvietotas pa plāksnes perimetru un nesakrīt ar režģa līnijām.
• Visu caurumu centri atrodas režģa mezglos.
• Attālums starp cauruma malām un plati nedrīkst pārsniegt plates biezumu.
• Kontakta laukuma lielums nosaka cauruma diametru.
• Sliežu un atstarpes starp tām biezums ir aptuveni 0,2 milimetri.

Nepieciešamie rīki un ķīmija

• stikla šķiedras plātnes vai getinax;
• trauku mazgāšanas skrāpis;
• trauku mazgāšanas līdzekli;
• acetons;
• bezacetona nagu lakas noņēmējs;
• rūpnieciskais vai medicīniskais spirts;
• vecu zobu birsti;
• mīksts divslāņu tualetes papīrs;
• divu krūzīšu šļirce;
• fotopapīrs;
• melnbalts lāzera printeris ar izšķirtspēju virs 600 dpi un tā kasetne;
• šūšanas šķēres;
• 0,6 milimetru, 0,8 milimetru un 1 milimetra urbji.
• marķieris shēmu zīmēšanai;
• mini urbis;
• hidroperitīds;
• citronskābe;
• akmeņsāls (ne jodēts);
• plastmasas trauku kodināšanai;
• plastmasas karte;
• 3 kg svars;
• spirta kanisteru plūsma;
• lodēšanas stacija.

Plātnes rasējuma drukāšana printerī

1. Lai zīmējumā iegūtu maksimālu līniju platumu, printera īpašībās izslēdziet enerģijas taupīšanas režīmu. Lai iegūtu labu rezultātu, iespējams, būs jāizvēlas cits režīms. Tāfeles grafiskais attēlojums nedrīkst būt izplūdis vai nosmērēts.
2. Drukas iestatījumos (ja printeris ir krāsu printeris) izvēlieties maksimālo izšķirtspēju un melnbalto režīmu.
3. Mērogam jābūt reālistiskam.
4. Pēc drukāšanas pabeigšanas attēlam ar grafiskiem elementiem nedrīkst pieskarties ar rokām. Pirms zīmējuma izgriešanas uz lapas ir labāk atstāt apmali. Divu centimetru papildu laukums ir pietiekams, lai turētu papīru ar pirkstiem, nepieskarasot diagrammai.

SVARĪGI! Izgriežot atstājiet trīs milimetrus no malas, lai pārnesot varētu redzēt malas.

Ķīmiskā pārneses šķīduma sagatavošana

Lai pagatavotu ķīmisko šķīdumu, jums būs nepieciešams:

• šķidrums bez acetona un pats acetons proporcijā 2:1;
• šļirce;
• Stikla trauks ar gumijas vāciņu.

Abus šķidrumus mēra ar šļirci, samaisa un ielej cieši noslēgtā traukā. Ilgstoši uzglabājot, acetons var iztvaikot un viela sabojājas.

Ar stikla šķiedru stiegrotas plastmasas (GRP) ražošana

• Stikla šķiedras plāksnei ir nepieciešama plata, līdzena virsma, kuras centrā tiek ievietots tualetes papīra gabals.
• Tālāk seko materiāla sagatavošana. Stikla šķiedras plāksne tiek berzēta ar metāla sūkli, lai noņemtu oksidāciju, skrāpējumus vai pirkstu nospiedumus. Plāksnei ir spīdēt.
• Uzpiliniet mazgāšanas līdzekli uz plāksnes centra un izmazgājiet to. Turklāt uz rokām uzklāj ziepju šķīdumu.
• Plāksni mazgā dažas minūtes un noskalo ar aukstu ūdeni. Dēlītim jāturas pie malām.
• Pēc mazgāšanas novietojiet tāfeli uz papīra. Uzklājiet pāris pilienus acetona šķīduma un notīriet ar tualetes papīru, līdz tas ir pilnīgi sauss.

SVARĪGI! Nepieļaujiet, ka uz plāksnes virsmas nokļūst smalkas šķiedras, putekļi vai mati. Pirms procedūras notīriet zonu.

Modeļa pārsūtīšana

• Šļircē ielejiet divus mililitrus šķīduma.
• Plāksne tiek novietota uz papīra. Virsū jāuzliek vara folijas virsma.
• Uz vara virsmas tiek uzklāts plāns šķidruma slānis bez spraugām.
• Shēmas zīmējums tiek vienmērīgi novietots uz plāksnes ar zīmogu uz leju. Papīru nedrīkst pārvietot.
• Ar plastmasas kartīti noslaukiet papīru un izspiediet šķīduma pārpalikumu.
• Pēc desmit sekundēm uz plāksnes uzliek divus papīra gabalus, vēl pēc desmit sekundēm uz plāksnes uzliek gludu spiedienu (3 kg) un piecas sekundes pieliek spiedienu.
• Pēc piecām minūtēm svaru noņem. Papīram ar zīmējumu vajadzētu izžūt (kļūt baltam).
• Lai noņemtu papīru, iemērciet zobu birsti spirtā un samitriniet virsmu. Pēc tam, kad papīrs ir kļuvis eļļains, to no vienas malas atliec atpakaļ un ar otiņu zem tā ielej spirtu. Zīmēšanas laukumam jābūt pilnībā pārklātam ar gaistošo šķidrumu.
• Loksni vienmērīgi atvelk atpakaļ, lai krāsa paliktu uz plāksnes. Periodiski uzpildiet spirtu.

SVARĪGI! Ja uz papīra ir palikuši nelieli tonera laukumi, varat izmantot marķieri un ar punktiem aizpildīt atstarpes. Lai iegūtu melnas lakas efektu, ieteicams krāsot divos slāņos. Pirms zīmēšanas uz tāfeles jums ar lineālu jāizmēra zīmējuma ģeometrija.

Borta gravēšana

• Lai pagatavotu šķīdumu, ielej traukā 50 mililitrus silta ūdens.
• Ūdenim pievieno trīs hidroperitīda tabletes, līdz tās izšķīst. Rezultāts ir ūdeņraža peroksīds (3 %).
• Šķidrumam pievieno 15 gramus citronskābes un 5 gramus sāls, līdz tas pilnībā izšķīst.
• Ielejiet šķīdumu plastmasas traukā un iemērciet tajā shēmu uz pusstundu (dažreiz uz četrdesmit minūtēm).
• Nomazgājiet tāfeli ar siltu ūdeni un noslaukiet toneri ar acetonu. Plāksne ir pārklāta ar spirta-tokanifona fluksu.

Caurumu urbšana

Urbumi tiek izurbti sliežu ceļa izejas vietās. Otrie caurumi tiek urbti vietā, kur iziet no sliedes. Lai nodrošinātu lielāku stingrību, ap plāksnes malām ir pievienoti pārejas posmi. Mini urbjmašīna ir nepieciešama, jo tiek izmantots mazs urbja diametrs.

Dēlīša apdedzināšana

Plātnes attīrīšana no zobiem aizsargā vara pārklājumu no korozijas. Procesam ir nepieciešama lodēšanas stacija. Pīto pinumu piestiprina pie lodāmura uzgaļa gala un ar stiepli alvo, lai panāktu labu alvošanas rezultātu.

Plāksne un pinums ir pārklāti ar plūsmu. Pēc tam plāksni pārklāj ar alvu. Šajā procesā no pinuma tiek noņemti vara plankumiņi.

Ēvelēšanas šķīduma receptes

Kodināšanas šķīdums no ūdeņraža peroksīda un citronskābes

Sastāvdaļas:

• ūdeņraža peroksīdu (3 %);
• citronskābe;
• parastā sāls;
• siltu ūdeni (100 ml).

100 mililitru kodināšanas šķīduma pietiek, lai noņemtu vara foliju (35 µm biezumā) no 100 cm kvadrātmetru platas. Sagatavoto šķīdumu nedrīkst uzglabāt. Citronskābes vietā var izmantot etiķskābi, taču tās nepatīkamās smakas dēļ dēlis būs jāžāvē ārā.

Risinājuma priekšrocības ir lētums, viegla sastāvdaļu pieejamība, liels ātrums, drošība. Gravēšanu var veikt istabas temperatūrā.

Dzelzs hlorīda kodināšanas šķīdums

Dzelzs hlorīda šķīdumam nav nepieciešama temperatūra. Gravēšanas laiks ir ātrs. Tomēr ātrums samazinās, jo šķidrumā esošais dzelzs hlorīds tiek patērēts.

Lai sagatavotos, jums būs nepieciešams: 200 mililitri ūdens un 150 grami hlora dzelzs pulvera veidā. Sastāvdaļas maisiet, līdz tās pilnībā izšķīst.

SVARĪGI! Kodināšanas šķīdumu var uzglabāt cieši noslēgtā traukā un izmantot atkārtoti. Atkārtotai lietošanai tas ir "atdzīvināts" ar vara nagiem. Risinājuma trūkums ir tā augstās izmaksas.

Kodināšanas šķīdums uz ūdeņraža peroksīda un sālsskābes bāzes

Kodināšanas risinājums ir ātrs un viegli pieejams. Hidroperitolu vai ūdeņraža peroksīdu var iegādāties aptiekā.

Lai to pagatavotu, ūdeņraža peroksīda šķīdumu (3 %) plānā plūsmā ielej sālsskābē (maisot). Ēvelēšanas procesā jāievēro drošības pasākumi, jo sālsskābe kodina rokas un bojā citus priekšmetus. Šī iemesla dēļ nav ieteicams izmantot šķīdumu mājās.

SVARĪGI! Sālsskābes vietā var izmantot bateriju elektrolītu, kam pievienota sālsskābe.

Kodināšanas šķīdums uz vara sulfāta bāzes

Kodināšanas šķīdumu uz vara sulfāta bāzes izmanto reti, jo procedūra ir sarežģīta. Turklāt vara sulfāts ir pesticīds, ko izmanto lauksaimniecībā kaitēkļu iznīcināšanai. To pārdod mazumtirdzniecības vietās dārzkopjiem.

Pagatavošanas metode: vara sulfātu (⅓ daļa) sajauc ar galda sāli (⅔ daļa). Ielejiet maisījumā 1,5 glāzes karsta ūdens, lai sāls izšķīdinātu.

Marinēšanas laiks ar vara sulfātu ir aptuveni četras stundas. Nepieciešamā temperatūra ir no 50 līdz 80 grādiem pēc Celsija. Ētināšanas procesa laikā šķīdums pastāvīgi jāmaina.

Metode, kā izgatavot iespiedshēmas plates mājās, ir noderīga tiem, kas ir iesācēji elektronikas jomā. Pirms profesionāla darba ir iespējams apgūt nepieciešamās prasmes mājās. Metožu skaits ir dažāds, kas ietekmēs jūsu iecerētā panākumus.

Kas ir ūdeņraža ģenerators un kā to izgatavot pašam

Kā izveidot metāla detektoru ar savām rokām, palīdzība iesācējiem

Kā lodēt alumīniju mājās, alumīnija lodēšanas pazīmes

Kā izveidot Teslas spole ar savām rokām?

Āra retro elektroinstalācijas izgatavošana ar savām rokām

Kas ir nihroma stieple, tās īpašības un lietojums