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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Herstellung von Leiterplatten

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Die Amateurfunktechnik zur Herstellung von Leiterplatten zu Hause besteht aus mehreren Stufen.

  1. Erstellung von Leiterplattenzeichnungen
  2. Glasfaservorbereitung und Bohren
  3. Ein Bild malen
  4. Beizlösung
  5. Radierung
  6. Verzinnen
  7. Zeichnen mit einem Laserdrucker
  8. Eine weitere Möglichkeit, mit einem Laserdrucker ein Muster auf einen Zahlungsauftrag aufzubringen

Erstellung von Leiterplattenzeichnungen

Manuell ist es am bequemsten, eine Leiterplatte im Maßstab 1: 1 auf Papier von Schreibern zu zeichnen (sie hat eine Zelle mit einer Seite von 2.5 mm in der "Stufe" von Mikroschaltungen), falls vorhanden ist keine, dann kannst du Schulpapier "in einer Box" mit einer Abnahme von 2 mal "xerifizieren", im extremsten Fall kannst du das übliche Millimeterpapier verwenden. Die Bahnen auf der Lötseite sind mit durchgezogenen Linien und die Bahnen auf der Seite der Teile (bei doppelseitiger Bestückung) mit gestrichelten Linien zu zeichnen. Zu beachten ist, dass die zu platzierenden Elemente gespiegelt werden müssen. Die Mittelpunkte der Beine der Elemente sind mit Punkten markiert, um die herum ein Lötpad gezeichnet werden muss. Für spätere Aktionen ist es sehr wichtig, welche Größe Sie für die Montagepads für die Elemente wählen (es ist schade, wenn beim Zeichnen der Platine "live" entweder die Leiterbahn zwischen den Pads nicht durchgeht oder nach dem Löten die Elemente mit herausfallen Pads). Die Breite der Spuren sollte basierend darauf gewählt werden, wie Sie die Platte zeichnen werden, wenn Sie einen Glaszeichenstift von etwa 1.5 mm verwenden. Nachdem die Zeichnung fertig ist, müssen Sie die Zeichnung mit der Rückseite zu Ihnen auf eine leuchtende Oberfläche (z. B. Fensterglas) kleben und die gepunkteten Linien umkreisen. So erhalten Sie eine Zeichnung von der Seite des Einbaus von Teilen. Als nächstes müssen Sie eine Zeichnung aus einem Blatt Papier ausschneiden, wobei Sie jedoch die "Flügel" für Befestigungselemente auf jeder Seite berücksichtigen (ca. 15 mm).

Vorbereitung von Glasfaser und Bohren

Schneiden Sie ein Stück Glasfaser auf die Größe der Zeichnung. Grate mit einer Feile entfernen. Legen Sie die Zeichnung auf die Tafel, falten Sie die Ränder des Papiers und befestigen Sie sie auf der Rückseite mit Klebeband oder (vorzugsweise) Isolierband. Der nächste Schritt ist der Bohrprozess. Ja, richtig nach Zeichnung und ohne Lochung. Eine wichtige Voraussetzung dafür, dass der Bohrer nicht bleifrei ist, ist seine „Frische“. Was Sie jedoch von einem bestimmten Bohrer erwarten können, können Sie verstehen, indem Sie ein Testloch in ein Stück Glasfaser bohren. Die beste Lösung für dieses Problem ist eine geeignete Bohrmaschine, auch wenn sie selbst gebaut ist. Wenn ein "Motor mit Bohrer" verwendet wird, ist es in der Regel besser, zukünftige Löcher zu "stanzen". Alle Löcher, einschließlich Befestigungslöcher, werden mit einem (kleinsten) Durchmesser gebohrt. Als nächstes müssen Sie die Bohrung auf "Spiel" überprüfen, da es definitiv ungebohrte Löcher geben wird. Bohren. Danach wird die Zeichnung der Platte sehr vorsichtig vom Fiberglas entfernt (Gefahr Bohrgrate). Als nächstes werden die Befestigungslöcher und andere Löcher mit größerem Durchmesser gebohrt.

Nach den durchgeführten Operationen wird die Oberfläche der Platte mit einem feinen Sandpapier gereinigt. Dieser Vorgang ist notwendig, um Bohrgrate zu entfernen und für eine bessere Haftung des Farbmusters auf der Oberfläche. Die gereinigte Oberfläche möglichst nicht mit den Fingern berühren, damit keine Fettflecken zurückbleiben. Nach dem Abbeizen muss die Platte mit Alkohol entfettet werden (im Extremfall mit Aceton, aber darauf achten, dass keine weißen Puderflecken zurückbleiben). Danach können Sie die Endflächen nur noch mit den Fingern berühren.

Ein Bild malen

Natürlich haben wir in unseren Kreisen viel über die verwendete Farbe und die Technologie zum Anbringen von Spuren gestritten, aber ich habe mich für die unten beschriebene entschieden. Gezeichnet wird mit Nitrofarbe, darin gelöstes Kolophoniumpulver (sorgt nach dem Trocknen für einige Zeit für Plastizität zur Korrektur und lässt die Farbe beim Ätzen mit heißen Lösungen nicht "hinterherhinken"). Gezeichnet wird mit Glaszeichenstiften (die heutzutage sehr schwer zu finden sind). Darüber hinaus ist es möglich, als Anstrich Asphalt-Bitumen-Lack zu verwenden, der mit Xylol auf den gewünschten Zustand aufgelöst wird. Die Flasche hält sehr lange. Es ist möglich, die Schubladen selbst herzustellen, natürlich mit entsprechender Schulung. Dazu können Sie ein dünnwandiges Glasrohr nehmen und es auf eine Flamme (über einen Gasherd) strecken, um es in der Mitte zu zerbrechen. Anschließend die abgebrochene Spitze auf einem feinen Schleifpapier „bearbeiten“. Als nächstes erhitzen Sie über derselben Flamme und biegen die Spitze in den gewünschten Winkel. Schwierig!? Eigentlich nicht länger als 5 Minuten. Sie können zum Aufziehen auch Einwegspritzen verwenden. Der Lack wird in eine Einwegspritze (1-2 ml) aufgezogen und mit einer dünnen Nadel aufgesetzt. Vor dem Einbau muss die Nadel mit einer Feile bearbeitet werden, damit die Kanten eben sind (scharfes Ende entfernen). Von der Seite des Kolbens können Sie eine weitere Nadel einführen, um Luft in die Spritze zu leiten.

Bevor Sie mit dem Zeichnen von gedruckten Leiterbahnen beginnen, müssen Sie Montagepads für Lötelemente zeichnen. Sie werden mit einem Glasstift oder einem scharf gespitzten Streichholz um jedes Loch mit einem Durchmesser von etwa 3 mm aufgetragen. Als nächstes müssen Sie sie trocknen lassen. Danach müssen Sie sie mit einem Kompass auf den gewünschten Durchmesser schneiden (ich verwende einen kleinen Messkompass mit einem Gewindeabstandsschloss (mögen mir die professionellen Zeichner diesen Ausdruck verzeihen, ich kannte den richtigen Namen nie), eine der Nadeln davon zu einem Flachmesser verarbeitet wird). Als nächstes wird der abgeschnittene Überschuss mit einer Ahle oder einem Skalpell gereinigt. Tatsächlich verwende ich für diese Verfahren recyceltes Schulkochen. Dadurch ergeben sich glatte runde Flächen gleichen Durchmessers, die nur durch Leiterbahnen verbunden werden können, entsprechend der zuvor gezeichneten Zeichnung der Leiterplatte. Ferner wird nach dem Trocknen die zweite Seite gezogen. Danach werden die Spuren und Fehler mit einem Skalpell korrigiert. Darüber hinaus ist zu beachten, dass Sie zum Ausrichten der Schienenkante zuerst die Kante entlang des Lineals (vorzugsweise Metall) schneiden und dann den Überschuss durch Kratzen entfernen müssen. Wenn Sie die Strecke sofort reinigen, können Sie je nach Übertrocknungsgrad des Lacks noch schlimmere "Chips" bekommen als die ursprünglichen. Überprüfen Sie, ob das Muster auf der Tafel mit dem Muster auf der Zeichnung übereinstimmt.

Ätzmittel herstellen

Es gibt verschiedene Zusammensetzungen zum Ätzen von Folienmaterial bei der Herstellung von Leiterplatten.

Rezept №1.Zum forcierten (innerhalb von 4-6 min) Ätzen können Sie folgende Zusammensetzung (in Masseteilen) verwenden: 38%ige Salzsäure mit einer Dichte von 1,19 g/cm3, 30 % Wasserstoffperoxid-Perhydrol. Wenn Wasserstoffperoxid eine Konzentration von 16-18% hat, werden 20 Teile Peroxid und die gleiche Menge Wasser für 40 Massenteile Säure genommen. Zuerst wird Peroxid mit Wasser gemischt und dann wird Säure hinzugefügt. Gedruckte Leiterbahnen und Pads sollten mit säurefester Farbe, zB NTs-11 Nitrolack, geschützt werden.

Rezept №2.Lösen Sie 4-6 Tabletten Wasserstoffperoxid in einem Glas kaltem Wasser auf und fügen Sie vorsichtig 15-25 ml konzentrierte Schwefelsäure hinzu. Um ein Leiterplattenmuster auf ein Folienmaterial aufzubringen, können Sie BF-2-Kleber verwenden. Die Ätzzeit in dieser Lösung beträgt etwa 1 Stunde.

Rezept №3.Lösen Sie in 500 ml heißem (ca. 80 ° C) Wasser vier Esslöffel Kochsalz zu zwei Esslöffeln zu Pulver zerkleinertem Kupfersulfat auf. Die Lösung wird dunkelgrün. Nach dem Abkühlen sofort einsatzbereit (mit hitzebeständiger Lackierung, siehe oben, optional). Die Lösung reicht aus, um 200 cm zu entfernen3 vereiteln. Die Ätzzeit beträgt ca. 8 Std. Wenn das Leiterplattenmuster mit ausreichend hitzebeständiger Farbe oder Lack hergestellt wird, kann die Temperatur der Lösung auf ca. 50 ° C gebracht werden, und dann nimmt die Ätzintensität zu.

Rezept №4.350 g Chromsäureanhydrid in 1 Liter heißem Wasser (60-70 °C) auflösen, dann 50 g Natriumchlorid* zugeben. Nachdem die Lösung abgekühlt ist, beginnen Sie mit dem Beizen. Ätzzeit 20-60 min. Wenn der Lösung 50 g konzentrierte Schwefelsäure zugesetzt werden, wird die Ätzung intensiver.

Rezept №5.200 g Eisenchloridpulver in 150 ml warmem Wasser auflösen.

Herstellung von Eisenchlorid

Wenn es kein Eisenchlorid in fertiger Form (in Pulverform) gibt, können Sie es selbst kochen. Dazu benötigen Sie 9%ige Salzsäure und feine Eisenspäne. Für 25 Volumenteile Säure wird ein Teil Eisenspäne genommen. Sägemehl wird in ein offenes Gefäß mit Säure gegossen und mehrere Tage stehen gelassen. Am Ende der Reaktion verfärbt sich die Lösung hellgrün und nach 5-6 Tagen ändert sich die Farbe zu gelbbraun - die Eisenchloridlösung ist gebrauchsfertig. Für die Herstellung von Eisenchlorid können Sie Eisenminiumpulver verwenden. Gleichzeitig werden für einen Volumenteil konzentrierter Salzsäure 1,5-2 Teile Mennige benötigt. Die Komponenten werden in einer Glasschale gemischt, wobei Bleimennige in kleinen Portionen hinzugefügt wird. Nach Beendigung der chemischen Reaktion fallen ein Niederschlag und eine Eisenchloridlösung zu Boden. Einsatzbereit

Ätzen und Plattenbearbeitung

Das Ätzen sollte in Kunststoff- (Fotoküvette) oder Porzellanschalen (Teller) erfolgen. Wenn das Brett klein ist, ist es bequem, es in einem Teller zu beizen. Eine tiefe Platte wird so gewählt, dass das Brett nicht komplett auf dem Boden aufliegt, sondern an den Ecken auf den Wänden der Platte aufliegt. Dann wird zwischen dem Brett und dem Boden ein Raum sein, der mit einer Lösung gefüllt ist. Während des Ätzens muss die Platte umgedreht und die Lösung gerührt werden. Wenn Sie das Brett schnell beizen müssen, erhitzen Sie die Lösung auf 50-70 Grad. Wenn die Platine groß ist, führen Sie Streichhölzer in die Befestigungslöcher (an den Ecken) ein, sodass sie auf beiden Seiten 5-10 mm hervorstehen. Sie können einen Kupferdraht einführen, aber dann wird die Lösung mit Kupfer stärker gesättigt. Ätzen Sie in einer Fotoküvette, rühren Sie um und drehen Sie das Brett um. Beim Arbeiten mit einer Eisenchloridlösung ist Vorsicht geboten. Die Lösung ist fast unmöglich, Kleidung und Gegenstände abzuwaschen. Bei Hautkontakt mit Kochsalzlösung waschen. Der Porzellanteller lässt sich leicht aus der Lösung waschen und kann später für seinen vorgesehenen Zweck verwendet werden. Gießen Sie die Lösung nach dem Ätzen in eine Plastikflasche, Sie werden sie noch brauchen. Spülen Sie das Brett unter fließendem kaltem Wasser ab. Unter einem dünnen Wasserstrahl den Lack mit einer Sicherheitsklinge entfernen (abschaben). Die getrocknete Platte muss mit einem Skalpell von unnötigen Verbindungen und verwischtem Lack gereinigt werden. Wenn die Pfade nahe beieinander liegen, können Sie das Lumen mit einem Skalpell erweitern. Danach wird die Platte noch einmal mit feinem Schleifpapier bearbeitet.

Platinenverzinnung

Sie können nicht über die Nützlichkeit dieses Verfahrens schreiben. Andernfalls können Sie beim vorherigen aufhören. Als nächstes werden die Plattenoberflächen mit einem Pinsel mit flüssigem Kolophonium-Flussmittel bedeckt. Die Verzinnung erfolgt mit drahtlos verzinntem Schirmgeflecht (weiß). Zuvor wird das Geflecht mit Kolophonium und etwas Lötzinn imprägniert (man kann natürlich auch Rosé-Legierung verwenden, aber das ist schon exotisch). Als nächstes wird das Geflecht mit einem Lötkolben gegen die Oberfläche der Schiene gedrückt und langsam gleichmäßig (experimentell ausgewählt) entlang der Länge der Schiene ausgeführt. Wenn alle Bedingungen korrekt erfüllt sind, erhalten Sie als Ergebnis eine glatte weiße verzinnte Spur. Nachdem alle Spuren auf allen Seiten bearbeitet sind, wird die Platine mit Alkohol gespült. Das Waschen mit Aceton ist unerwünscht, da das Lot mit Aceton im Laufe der Zeit eine leitfähige chemische Verbindung in Form eines weißen Belags entlang der Ränder der Pads und Bahnen ergibt und bei ausreichender Bestückungsdichte die Gefahr unnötiger galvanischer Verbindungen besteht. Nach dem Waschen wird das Bohren (Reinigen) von Löchern für die Installation von R / Komponenten durchgeführt.

Die Platine ist einbaufertig.

Leiterplatten mit Laserdrucker

Immer beliebter bei Funkamateuren ist die Herstellung einzelner Leiterplatten durch Übertragung eines Musters von einem Ausdruck auf einem Laserdrucker. Am besten drucken Sie auf dünnes gestrichenes Papier - es hat weniger Flor, ein gutes Ergebnis wird auf den Blättern der Zeitschrift "Stereo & Video" erzielt, sowie auf den Bedruckstoffen von "selbstklebend" und Thermopapier für Faxe (wählen Sie die Seite experimentell). Schalten Sie bei Laserdruckern den maximalen Tonerzufuhrmodus ein (schalten Sie den "Economy" -Modus aus, wenn er eingeschaltet war, drehen Sie den Kontrast auf das Maximum usw.) und verwenden Sie auch den Pfad mit minimaler Papierwellung (diese Option ist verfügbar in älteren Modellen HP LJ 2, LJ4 usw.). Die Tafelzeichnung muss "gespiegelt" werden, diese Option ist im Druckmenü vieler Grafikprogramme wie Corel Draw, Corel Photo Paint verfügbar, und beim Drucken aus Programmen, die nicht "spiegeln" können, müssen Sie die Ausgabe auf Postscript-Drucker anwenden haben die Spiegelungsoption im Treiber.

Anstelle der Ausgabe auf einem Laserdrucker kann Fotokopieren verwendet werden, aber auch im maximalen Kontrastmodus und auf Thermopapier von Faxen. Bei der Herstellung von zweischichtigen Leiterplatten empfiehlt es sich, um die Wärmeschrumpfung des Papiers zu verringern, das Papier vor dem Drucken des Bildes (ohne Drucken eines Bildes) leer durch den Drucker zu "laufen". Außerdem müssen beide Seiten auf dem gleichen Bogen liegen, um starke Fehlausrichtungen durch unterschiedliche Wärmeschrumpfung des Papiers zu vermeiden.

Die entfettete Platine legt sich mit Kupfer nach oben auf eine ebene Fläche, von oben auf den mit Toner erzielten Aufdruck nach unten. Dieses "Sandwich" wird mit einem Bügeleisen (für 20 - 30 Sekunden) von der Seite des Papiers gedrückt und auf die Temperatur des Bügelns von Crêpe de Chine erhitzt (fragen Sie die Damen). Das Bügeleisen darf das vom Laserdrucker erstellte Bild nicht sofort schmelzen. Das heißt, der Toner sollte bei dieser Temperatur viskos von fest, aber nicht flüssig werden. Wenn das Brett abgekühlt ist, muss es in warmes Wasser getaucht und dort einige Minuten gehalten werden.

Wenn das Papier durchhängt (es wird sichtbar sein), lässt sich alles leicht abreißen, der Rest wird einfach mit dem Finger aufgerollt. Anstelle von Wasser kann Papier mit Schwefelsäure entfernt werden. Wenn die Schienen geschmiert sind, haben Sie das Bügeleisen achtlos entfernt oder ein kaltes Gewicht aufgelegt. Fehlen irgendwo die Spuren, ist das Bügeleisen zu kalt. Wenn die Spuren breit werden, ist das Bügeleisen zu heiß oder das Brett wurde zu lange erhitzt. Wenn die Platte doppelseitig ist, werden zuerst die Papierausdrucke beider Seiten durch die Lücke kombiniert, zwei technologische Löcher werden mit einer Nadel an freien gegenüberliegenden Stellen gestochen, die erste Seite der Platte wird dann wie gewohnt „gebügelt“. Es wird mit einem dünnen Bohrer durch die technologischen Löcher gebohrt und auf der anderen Seite entlang der Lücke mit dem Papierausdruck der anderen Seite ausgerichtet.

Sie können mit Eisenchlorid vergiften (um ein wenig Hitze zu beschleunigen) und mit Hydropyrit durcheinander wirbeln. All dies wurde auch auf Getinax verwendet, es gibt keine Delaminationen der Spuren, Spuren bis zu einer Breite von 0,8 mm werden normalerweise ausgeführt, und mit etwas Erfahrung bis zu 0,5 mm. Nach dem Ätzen wird der Toner mit Aceton, Nagellackentferner oder Flux Off-Spray entfernt. Gebohrt, geschnitten und so weiter, wie immer...

Eine weitere Möglichkeit, mit einem Laserdrucker ein Muster auf einen Zahlungsauftrag aufzubringen.

P / P mit einem Laserdrucker und einem Bügeleisen zu machen ist ein ziemlich mühsamer Prozess, liefert aber mit ein wenig Übung ein ziemlich gutes Ergebnis.

1. Kleben Sie vorsichtig ein Blatt Faxpapier (glänzende Seite nach oben) auf ein Blatt Normalpapier (um die fehlende Steifigkeit beim Faxen auszugleichen). Wozu? Es ist notwendig, das Papier vorab durch den Drucker / Laserofen zu führen - zum Schrumpfen. Für ein leises Durchziehen des Kanals reicht es aus, das Thermopapier einfach mit einem Bügeleisen von der empfindlichen Seite zu bügeln.

2. Papier - nehmen Sie die Basis aus selbstklebendem oder Thermopapier zum Faxen, auf jeden Fall Thermopapier, und bereiten Sie vor - bügeln Sie die Blätter zuerst mit einem heißen Bügeleisen in einen flachen Zustand (sie werden dunkelbraun, dann bläulichgrau), falten Sie sie in dieser Form für die zukünftige Verwendung. Lassen Sie den Bogen vor der Ausgabe der Platine durch den Drucker laufen - zum Beispiel indem Sie eine leere Seite drucken. die minimale Blattgröße beträgt ~6*12 cm für HP 5/6L.

3. Druck - bei maximalem Fettgehalt, gespiegelt. Druck und Übertragung auf einen Rohling können bis zu einer Woche auseinander liegen, ich habe es nicht noch einmal versucht (dies ist für diejenigen, die keinen Laser zu Hause haben).

4. Nehmen Sie das Werkstück mit einem Rand von 3-5 mm auf jeder Seite. Folie - mit Null leicht anschleifen und abwischen. Es sollten keine schädlichen Ablagerungen wie ein weißer Niederschlag von Brennspiritus vorhanden sein. Ich verwende Isopropylalkohol oder Gas "galosh" (auch bekannt als "für Feuerzeuge").

5. Bügeleisen - mit einer normalen, glatten Oberfläche. vorher aufwärmen. Temperatur - zum Wachsen muss sorgfältiger ausgewählt werden (ich habe ein Anzeigemessgerät für "isk.silk"), da sonst die Imprägnierung beginnt, übertragen zu werden. für Thermopapier - kann höher sein.

6. Staub und Kleinigkeiten - sollte nicht sein, weder auf Folie noch auf Papier.

7. Machen Sie ein Sandwich - auf gleichmäßig dickem Sperrholz (obwohl ich 3-mm-Millimeterpapier habe) legen Sie ein Stück dicken Karton, einen Kartonrohling, Staub abblasen, eine Zeichnung, für Thermopapier (es ist dünn) - auch ein Stück mäßig dick Papier, ein heißes Bügeleisen.

8. Sie beginnen mit einem Bügeleisen zu kriechen und drücken mit einer Kraft von ~ 5..10 kg / dm². zwei Minuten lang kriechen, um es zu fangen.

9. Indem Sie das Bügeleisen ganz leicht neigen, rollen Sie einzelne Bahnen für ein paar Minuten. Hier ist es sehr wichtig, die Gleise nicht zu quetschen und gleichzeitig zu schweißen. Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, das Bügeleisen auf das gesamte Flugzeug abzusenken, damit der Rest nicht abkühlt. Thermopapier zeigt deutlich den Unterschied zwischen geschweißten und defekten Teilen.

10. Nun, Sie bügeln noch eine Minute, um Ihr Gewissen zu beruhigen und das Bügeleisen zu entfernen. Das Sandwich kühlt ab und Papierstücke quellen zwischen den Bahnen auf. Wir warten nicht auf Abkühlung, das Brett steht sofort unter einem kochenden Wasserstrahl.

11. Jetzt das Brett - unter einem Wasserstrahl und einem Stück nassem Schaumgummi fangen Sie an, das Papier zu löschen. Es kann nicht in großen Stücken oder von trockener Folie abgerissen werden. Es ist notwendig, öfter Papierklumpen aus dem Schaumgummi zu entfernen. Wir nehmen das Papier an der Ecke und reißen es ab. Dann entfernen wir die Reste mit einem Finger / Lappen / Moosgummi.

12. Mit einem neuen Stück Schwamm löscht man den Stapel (soweit möglich), man betrachtet die nasse Zeichnung unter einer Lupe. wenn es viele Defekte gibt oder sie sich an ungünstigen Stellen befinden - siehe Punkt 1 mit einer Variation der Parameter.

13. Versiegeln Sie die Rückseite mit Streifen aus breitem Klebeband, wir vergiften. Es ist sogar in siedendem FeCl3 möglich

Veröffentlichung: cxem.net

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