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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Das Layout der Schaltungselemente. Leiterplatten
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien 6.1 Steckbrett-Leiterplatte Es wird beim Schaltungslayout und bei der Erstellung von Leiterplattenskizzen verwendet und kann auf der Grundlage von MPN-22-, MPN-44-, GRPM-45-, GRPM-61- usw.-Buchsen für mehrpolige Steckverbinder hergestellt werden. Das Design besteht aus (Abb. 6.1 ) aus zwei Schienen und zwei rechteckigen Platten, Duraluminium, Getinax oder Textolith. Auf den Platten sind Steckdosen angebracht, um den Layout-Schaltkreis an Stromquellen und andere Geräte anzuschließen und große Teile an den Schaltkreis anzuschließen, die nicht auf der „Platine“ selbst befestigt werden können. In den Schienen sind eine Reihe von Löchern mit einem Durchmesser von 3,5 mm in Schritten von 10 mm für die Installation von Pads und Löcher mit dem entsprechenden Durchmesser für die Installation von Kippschaltern, variablen Widerständen usw. angebracht. Die Schienen werden bei a an den Platten befestigt Der Abstand zueinander entspricht dem Abstand zwischen den Befestigungslöchern der ausgewählten Pads. Anschließend werden Pads unter Berücksichtigung der Abstände zwischen den stromführenden Anschlüssen des Funkelements oder der Mikroschaltung an den Schienen angebracht. In die Buchsen der Steckverbinder werden Elemente des Stromkreises mit Leitungen eingesteckt. Wenn der Stift zu frei in die Buchse eindringt, ist er leicht verbogen (z. B. mit der in Abschnitt 5.4 beschriebenen Vorrichtung). Ebenso komfortabel ist es, verschiedene Funkelemente (Widerstände, Kondensatoren, Transistoren) und Mikroschaltungen auf der Leiterplatte zu installieren. Alle notwendigen Anschlüsse werden von der Unterseite der „Platine“ angelötet – an den Anschlüssen der Steckverbinder. Da die Pins der Teile ohne Löten in die Buchsen gesteckt werden, wird der Austausch von Elementen beim Debuggen der Layoutschaltung enorm vereinfacht. 6.2. Erstellen eines Leiterplattenlayouts Platinen mit Leiterbahnen und Kontaktpads lassen sich in der Amateurpraxis nur sinnvoll einsetzen, wenn das Gerät vorher gut entwickelt wurde. Während des Tuning-Prozesses ist es notwendig, einzelne Teile mehrmals zu demontieren und andere zu installieren, und die gedruckten Kontaktpads lösen sich in der Regel unter der Einwirkung wiederholter thermischer und mechanischer Belastungen. Daher ist es in der Phase des Debuggens der Schaltung besser, Leiterplatten zu verwenden, die sozusagen ein Layout einer zukünftigen Leiterplatte darstellen. Eine Platte der erforderlichen Abmessungen aus nicht foliertem Isoliermaterial (Textolit, Getinaks, Sperrholz) wird einseitig mit feinkörnigem Schleifpapier bearbeitet, entfettet und mit der rohen Seite auf einem 15-20 mm dicken Holzbrett befestigt. Auf die Platte wird ein Blatt Papier mit einer Skizze der zukünftigen Leiterplatte gelegt und an mehreren Stellen festgeklebt. An den Befestigungspunkten der Leitungen, Biegung der Leiter des Stromkreises, Ausgangskontaktpads werden Löcher mit einem Bohrer 0 1-1,5 mm gebohrt, so dass der Bohrer, nachdem er die Platte durchdrungen hat, um 10 tief in die Platine eindringt -12 mm. In die entstandenen Löcher werden Metallstifte mit passendem Durchmesser so eingesetzt, dass sie 5-10 mm über die Plattenoberfläche hinausragen. Sie können kleine Nägel oder harte Drahtstücke verwenden. Anschließend werden Platinenleiter aus einem verzinnten einadrigen Draht mit einem Durchmesser von 0,3 bis 0,5 mm hergestellt. Dazu wird der Draht gemäß der Skizze von Stift zu Stift gezogen und jeweils mit einer oder zwei Windungen umwickelt. Wenn alle Verbindungen hergestellt sind, wird die zerbrochene Skizze mit einer Pinzette entfernt. Die Leiter müssen fest an die Oberfläche gedrückt werden. Anschließend wird mit einem Pinsel vorsichtig Epoxidkleber in einer solchen Menge auf die zwischen den Stiften liegenden Abschnitte der Leiter aufgetragen, dass die Leiter mit der Oberfläche der Platine verklebt werden. Es ist darauf zu achten, dass der Kleber nicht auf die Stifte und die um sie gewickelten Drahtwindungen gelangt. Nachdem der Kleber vollständig ausgehärtet ist, werden die Stifte entfernt und das fertige Brett vom Brett genommen. Die auf der Platine gebildeten Drahtschleifen dienen als praktische Kontaktflächen zum Anschließen der Leitungen von Funkelementen. Nachdem sie das Debugging des Schemas abgeschlossen haben, erarbeiten sie die rationale Anordnung der Elemente und verfeinern die Skizze. 6.3. Anordnung der Elemente auf einem Steckbrett Das Platzieren von Elementen auf der Platine wird erheblich vereinfacht, wenn Sie die folgende Technik anwenden. Auf ein Blatt Zeichenpapier wird eine 2-4 mm dicke Schicht Plastilin mit den Maßen der zukünftigen Platte aufgetragen. Dieses Blatt wird an mehreren Stellen mit einem weiteren Blatt Zeichenpapier oder Millimeterpapier verklebt. In Plastilin werden durch leichtes Drücken der Schlussfolgerungen Funkelemente und Mikroschaltungen eingebaut. Gleichzeitig ist es notwendig, die grundlegenden Merkmale des Geräts (Störungen von Stromkreisen, Temperaturbedingungen von Elementen usw.) zu berücksichtigen, die Länge der Verbindungsleiter zu reduzieren und keine Brücken herzustellen. Die Anschlüsse der Elemente sind entsprechend vorgebogen (umspritzt). Mit einer Ahle werden die Linien zukünftiger Leiterbahnen auf Plastilin gezeichnet. Durch Verschieben der Elemente finden sie die rationalste Anordnung. Entfernen Sie dann nacheinander jedes Element aus dem Layout und stechen Sie beide Blätter mit einer Ahle an den Stellen zukünftiger Löcher in das Brett. Entlang zukünftiger Leiterbahnen werden mehrere Einstiche mit einer dünnen Nadel vorgenommen. Danach wird das Element an seinem ursprünglichen Platz installiert. Ziehen Sie das untere Blatt ab, zeichnen Sie darauf Verbindungen und markieren Sie die Positionen der Elemente. Das Verbindungsmuster wird auf den Folienzuschnitt übertragen (Punkte 6.6, 6.7). Danach werden die Teile vom Steckbrett entfernt. Das Steckbrett kann mehrfach verwendet werden. Als Grundlage für das Prototyping kann eine 25-30 m dicke Schaumstoffplatte dienen. Dabei werden die Anschlüsse der Elemente in den Schaumstoff eingeformt und eingepresst. Bei der Wahl der rationalsten Platzierungsvariante werden zwei zueinander senkrechte Grundlinien auf den Schaumstoff gezeichnet. Mit Hilfe einer Zeichenlehre werden die Abstände von den Grundlinien zu den Pads gemessen und auf Millimeterpapier übertragen. Die Markierungen werden durch Linien verbunden, wodurch die Erstellung der Leiterplattenzeichnung abgeschlossen ist. Ein Blatt Millimeterpapier kann sofort auf die Platte gelegt werden und durch das Setzen der Elemente auch das Papier durchstoßen. Nachdem sie das beste Layout ermittelt haben, zeichnen sie Verbindungen auf Millimeterpapier, entfernen die Elemente einzeln und markieren ihre Schaltkreisnummer auf Papier. 6.4. PCB-Layout Bei einigen Mikroschaltungen und kleinen Elementen (Miniaturtransformatoren, Relais usw.) ist eine durchgehende Pinbelegung recht mühsam. Die Markierung wird vereinfacht, wenn am vorgesehenen Montageort eine 0,5-1 mm dicke Schicht Plastilin auf die Plattenoberfläche aufgetragen wird. Die Schicht sollte glatt und gleichmäßig sein. Anschließend wird das Element (Mikroschaltung) vorbereitet: Die Leitungen werden auf die gleiche Länge (10-12) gekürzt mm) und biegen Sie sie so, dass sie senkrecht zur Körperbasis stehen. Das Element (Mikroschaltung) wird an den vorgesehenen Installationsort abgesenkt und die Leitungen werden bis zum Anschlag an der Platinenoberfläche in das Plastilin gedrückt, dann vorsichtig entfernt und die Mittelpunkte zukünftiger Löcher in der Platine mit einer Ahle oder einem geschärften Körner markiert unter Verwendung der verbleibenden Spuren der Leitungen. Nach dem Markieren wird die Plastilinschicht entfernt und Löcher gebohrt. Diese Methode ist auch praktisch, wenn Sie Elemente auf der Tafel anordnen. 6.5. Schablone zur Herstellung von Leiterplatten Wird für den Fall verwendet, dass mehrere identische Leiterplatten hergestellt werden müssen. Zeichnen Sie auf Transparentpapier eine Zeichnung einer Leiterplatte. Pauspapier wird von der Seite der Emulsion auf ein Blatt dickes Kontrast-Fotopapier gelegt und mit Glas angedrückt. Die Zeichnung wird mit einer elektrischen Lampe beleuchtet. Die Belichtung wird empirisch ausgewählt. Nach der Entwicklung und Fixierung auf Fotopapier erhält man ein Negativbild des Leiterplattenmusters. Ein Locher (es kann sich um ein Stück Metallrohr mit dem gewünschten Durchmesser und scharfen Kanten handeln) stanzt Löcher an den Stellen der Kontaktpads und schneidet die Bilder der Leiter aus. Die resultierende Schablone wird mit wasserlöslichem Kleber (Absätze 4.15-4.17, 4.22) an mehreren Stellen auf einen Zuschnitt aus Folienmaterial geklebt und mehrere Schichten Nitrolack aufgetragen. Anschließend wird die Schablone vorsichtig entnommen, mit warmem Wasser angefeuchtet und getrocknet. So wird die Platte zum Ätzen in Salpeter- oder Salzsäure vorbereitet. Wenn das Ätzen in einer Eisenchloridlösung durchgeführt wird, kann nicht Nitrolack, sondern gewöhnliches Plastilin als Schutzschicht verwendet werden. Auf das Folienmaterial wird eine Schablone aufgebracht und deren Löcher mit Plastilin gefüllt. Überschüssiges Plastilin wird mit einem glatten Schaber oder einer Messerklinge entfernt. Nach dem Ätzen wird die Platte leicht erhitzt, um das restliche Plastilin zu entfernen. 6.6. „Kopieren“ eines PCB-Musters Die vorgeschlagene Methode basiert auf der Lichtempfindlichkeit von Kupfer. Zur Übertragung des Musters wird der Platinenrohling gründlich gereinigt, entfettet und 1,5 bis 3 Minuten in eine Eisenchloridlösung getaucht, anschließend gewaschen und getrocknet. Auf der Seite der Folie ist ein Pauspapier mit einem Muster aus Leitern und Pads in schwarzer Tinte aufgetragen. Von oben wird das Transparentpapier mit Glas angedrückt und diese Seite des Werkstücks mit einer Lampe mit einer Leistung von 200–300 W aus einem Abstand von 150–200 mm für 10–20 Minuten beleuchtet. Die Belichtung wird empirisch ermittelt. Freiliegende Folienbereiche verdunkeln sich durch helle Beleuchtung; Bereiche, die von einem Muster bedeckt sind, ändern ihre Farbe nicht. Das Transparentpapier wird entfernt und das Brettmuster wird in Form von hellen Linien auf der Oberfläche der Folie abgebildet. Die Linien der Zeichnung werden mit säurebeständigem Lack oder einer anderen Schutzmasse übermalt und die Platte wie gewohnt geätzt. Es ist zu beachten, dass der Kontrast des auf diese Weise auf der Folie wiedergegebenen Musters nach und nach nachlässt und das Muster nach einigen Tagen verschwinden kann. Daher muss unmittelbar nach der Belichtung eine Schutzschicht aufgetragen werden. 6.7. Zeichnen einer Leiterplatte Vor dem Zeichnen wird die Folienoberfläche der Platte sorgfältig entfettet. Sie können eine Zeichnung mit unauslöschlicher Zeichentusche „Kalmar“ (die stabilste Zeichnung ergibt blaue Tinte) mit einem Schülerstift oder Zeichenstift sowie Asphalt-Bitumen-Lack – mit einem Stift – auftragen. Um mit Asphaltbitumenlack oder Nitrolack zu arbeiten, können Sie eine einfache Befestigung herstellen. Die Nadel der medizinischen Spritze wird auf 8–10 mm gekürzt und die Nadelbasis mit dem Ende des Stifts des Schülerstifts verlötet. Die Nadelspitze wird auf einem feinkörnigen Schleifpapier poliert. Die Basis wird mit Lack oder Nitrofarbe gefüllt und ein Muster gezeichnet. Mit Nadeln unterschiedlichen Durchmessers können unterschiedlich dicke Linien aufgetragen werden. Sie können ein Bild auch mit Hilfe von Zeichenröhren aus Glas oder leeren Stäben von Kugelschreibern zeichnen (die Kugel wird aus der Schreibeinheit des Stabes entfernt). Das Rohr oder der Stab wird mit Farbstoff gefüllt und ein etwa 0,5 m langes Stück PVC-Schlauch auf das nicht arbeitende Ende gesteckt. Es ist gut, eine Zeichnung mit einer „Raisfeder“ aus einem gereinigten Kunststoffstab eines Kugelschreibers auf die Tafel aufzutragen. Dazu wird der Stab durch Drehen über der Flamme eines Streichholzes erhitzt und beim Erweichen leicht gedehnt. An der Erhitzungsstelle bildet sich dabei eine Verengung. Nachdem der Stab abgekühlt ist, wird mit einer scharfen Klinge eine Verengung geschnitten, wobei die Schnittstellen so gewählt werden, dass der gewünschte Querschnitt des Stabes und damit die Breite der zukünftigen Linien erhalten werden (Abb. 6.2). Solche „Raisfedern“ schreiben „weicher“ im Vergleich zu Metall- oder Glasröhren. Für einen gleichmäßigeren Farbfluss sollte eine keilförmige Rille angebracht werden. Beim Zeichnen eines Bildes ist es auch praktisch, einen Ballon zu verwenden, um den Zeichenstift mit Tinte zu füllen. Es sind keine Änderungen erforderlich und es können sowohl Kalmar-Mascara als auch Asphaltbitumenlack oder Nitrolack in den Zylinder gegossen werden. Die Breite der in einem Arbeitsgang aufgetragenen Spur beträgt 1-2 mm. Am Ende der Arbeit wird der Ballon mit einer Kappe verschlossen, damit die Tinte oder der Lack nicht austrocknet und der Kanal nicht verstopft. Saubere Leiterlinien erhält man durch das Zeichnen mit automatischen Röhrenstiften wie ChP 1 oder ChP 1B. Je nach Durchmesser der Schreibeinheit können Sie Linien mit einer Breite von 0,3, 0,5 und 0 mm zeichnen. Der Ballon eines Füllfederhalters ist mit Tinte „Kalmar“ gefüllt. 6.8. Zeichnen eines Musters aus runden Kontaktpads, in dessen Mitte sich Löcher zum Befestigen der Leitungen der Elemente befinden, wird stark vereinfacht, wenn Sie eine Ahle oder eine dicke Nadel verwenden (sie sollten fest in das Loch passen). Nach dem Bohren von Löchern in die Platte wird diese gereinigt und entfettet. Dann wird die Spitze der Ahle (Nadel) in die Farbe getaucht, in das Loch im Brett eingeführt und darin 1-2 Mal gedreht. Die Konzentration des Farbstoffs sollte so sein, dass sich ein Tropfen, der von der Spitze herabfließt, kreisförmig über das Brett verteilt. Um Kontaktpads gleichen Durchmessers zu erhalten, müssen Sie die Ahle gleich tief eintauchen, am besten bis zum Boden des Gefäßes mit der Farbe. Bei dieser Methode zum Zeichnen eines Musters von Kontaktpads ist ein Ätzen der Folie direkt in der Nähe des Lochs ausgeschlossen, da der hineingegossene Farbstoff die Folie vor dem Ätzen schützt. Nachdem die Farbe getrocknet ist, werden Leiterbahnen auf die Platine gezeichnet. Die Löcher werden mit einem Bohrer mit etwas größerem Durchmesser von Farbresten gereinigt. Der Drehbohrer muss von der Folienseite her in das Loch eingeführt werden. In diesem Fall ist es praktisch, eines der Tools zu verwenden, deren Beschreibung in den Absätzen angegeben ist. 5.11, 5.24. 6.9. Zeichnen eines Musters von Pads für Pins von Mikroschaltungen in den Gehäusen 401.14-3 oder 401.14 zum Beispiel „Serie 133 oder 134) ist ein arbeitsintensiver Vorgang. Es erleichtert die Anpassung erheblich, indem aus dem Körper ein wertloser Mikroschaltkreis der entsprechenden Serie hergestellt wird. Ein Griff aus einem Stück Kupferdraht wird an den Körper gelötet und Die Mikroschaltungsleitungen werden wie für die Montage auf einer Platine geformt. Werden nun die Leitungen in Lack getaucht und auf der Folienseite des Platinenrohlings befestigt, erhält man einen Abdruck. Auf diese Weise kann einfach und schnell „aufgedruckt“ werden Die Platine enthält die erforderliche Anzahl von Kontaktpads für die Mikroschaltungsstifte. 6.10. Erstellen eines Leiterplattenmusters mit einem Cutter Die gereinigte und entfettete Oberfläche der Folienseite des Werkstücks wird mit einer dünnen Schicht Asphalt-Bitumen-Lack bedeckt und getrocknet. Auf die lackierte Seite des Werkstücks wird eine Zeichnung einer Leiterplatte gelegt und die Konturen mit einer Ahle übersetzt. Mit einem Cutter, ähnlich dem in Abschnitt 5.13 beschriebenen, werden Leiter über die lackierte Oberfläche geführt und dabei die Lackschicht bis zur Folie durchgeschnitten. Anschließend wird das Werkstück in einer Eisenchloridlösung geätzt. Die Verwendung von Asphalt-Bitumen-Lack beruht auf der Erhaltung seiner Viskosität über einen langen Zeitraum. Schnell trocknende Lacke und Farben sind in diesem Fall ungeeignet. 6.11. Zeichnen einer Leiterplatte mit Klebeband Das auf Papier gefertigte Leiterplattenmuster wird mit Gummikleber oder Plastilin auf der Folienseite des Werkstücks fixiert und mit einem Körner durch das Papier hindurch Löcher für die Anschlüsse der Teile markiert. Löcher werden mit einem 0,8-1 mm Bohrer gebohrt. Wenn mehrere identische Platinen hergestellt werden müssen, wird das gesamte Rohlingspaket auf einmal gebohrt, nachdem es zuvor in einen Schraubstock eingespannt wurde. Anschließend wird die Folienseite des Werkstücks gereinigt, entfettet und eine klebrige („selbstklebende“) Dekorfolie in hellem Farbton darauf geklebt. Durch die Löcher im Werkstück wird die Folie mit einer Ahle durchstochen und mit einem Bleistift das Muster aus Leiterbahnen und Pads der Leiterplatte darauf wiederholt. Schneiden Sie mit einem Skalpell oder einem scharfen Messer entlang der Kontur des Musters durch die Folienschicht bis zur Folie. Die den geätzten Folienabschnitten entsprechenden Folienabschnitte werden entfernt und das Werkstück in eine Eisenchloridlösung getaucht. Nach dem Beizen wird das Werkstück gewaschen und getrocknet. Wird beim Ätzen einer Leiterplatte eine transparente Folie mit Klebeschicht als Schutzfolie verwendet, empfiehlt es sich, vor dem Aufkleben der Folie das Leiterplattenmuster durch Kohlepapier auf die gereinigte und entfettete Oberfläche der Folie zu übertragen . Das Zuschneiden der Folie entsprechend dem Plattenmuster kann auf folgende Weise erleichtert werden. Ein einfacher Bleistift mit einer Mine der Härte T oder 2T wird an einem Ende scharf angespitzt und mit dem anderen Ende wird eine der Leitungen der Filamentwicklung (6,3 V) des Transformators verbunden, wobei die Mine teilweise freigelegt wird Krokodilklemme oder eine Drahtbinde. Der zweite Ausgang der Wicklung ist fest mit der Folie des Platinenrohlings verbunden. Der Transformator wird über das LATR an das Netzwerk angeschlossen und die Klebefolie wird mit der Spitze einer Bleistiftmine durchstochen. An der Kontaktstelle zwischen Blei und Folie wird Wärme freigesetzt und die Folie schmilzt. Durch die Wahl der Stromstärke wird ein gutes Aufschmelzen der Folie erreicht, wenn sich die Bleistiftspitze entlang der Kontur der Zeichnung bewegt. PVC-Isolierband kann auch als Schutzschicht beim Ätzen einer Leiterplatte verwendet werden. Ein 10-12 cm langes Stück Klebeband wird mit der Klebeseite auf sauberes organisches Glas aufgetragen, Streifen der gewünschten Breite werden mit einem Skalpell entlang des Lineals abgeschnitten und anschließend mit einer Pinzette auf eine vorbereitete Platte aus Folienmaterial übertragen und entsprechend dem Brettmuster verleimt. Beim Kleben ist besondere Vorsicht bei der Herstellung von Fugen geboten. Wenn Sie eine Rolle Klebefolie (Dekor- oder Klebebandfolie) haben, können Sie wie folgt vorgehen. Auf einer Drehmaschine werden „Unterlegscheiben“ der gewünschten Dicke von einer Rolle geschnitten. Aus derselben Folie werden mit einem Schlauch Kreise mit dem gewünschten Durchmesser ausgeschnitten. Anschließend wird die folienbeschichtete Oberfläche des Werkstücks entfettet, mit einem Bleistift eine Leiterplattenzeichnung darauf aufgetragen, an den Stellen der Kontaktpads Löcher gebohrt und mit dem „Kleben“ der Leiterplattenzeichnung begonnen: dem Schnitt Auf die Kontaktflächen werden ausgeschnittene Kreise aufgeklebt und mit Klebeband verbunden, wobei die aus der Rolle vorbereitete „Unterlegscheibe“ über die Oberfläche gerollt wird (Abb. 6.8). Windungen stromführender Gleise mit großem Krümmungsradius können durch Verformung des Bandes und bei starken Richtungsänderungen durch Durchschneiden des Bandes und Kleben „geklebt“ werden ihr "Hintern". 6.12. Ätzlösungen. - Es gibt verschiedene Zusammensetzungen zum Ätzen von Folienmaterial bei der Herstellung von Leiterplatten. 1. Rezept. 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 (20), 30 % Wasserstoffperoxid-Perhydrol, (20), Wasser (60). Wenn Wasserstoffperoxid eine Konzentration von 16-18 % hat, dann werden für 20 Massenteile Säure 40 Teile Peroxid und die gleiche Menge Wasser verwendet. Zunächst wird Peroxid mit Wasser vermischt. und dann die Säure hinzufügen. Gedruckte Leiter und Pads sollten mit säurebeständiger Farbe, zum Beispiel NTs-11-Nitrolack, geschützt werden. 2.Rezept. Lösen Sie 4-6 Tabletten Wasserstoffperoxid in einem Glas kaltem Wasser auf und geben Sie vorsichtig 15-25 ml konzentrierte Schwefelsäure hinzu. Um ein Leiterplattenmuster auf ein Folienmaterial aufzutragen, können Sie BF-2-Kleber verwenden. Die Ätzzeit in dieser Lösung beträgt ca. 1 Stunde. 3. Rezept. Lösen Sie in 500 ml heißem (ca. 80 °C) Wasser vier Esslöffel Speisesalz und zwei Esslöffel zu Pulver zerkleinertes Kupfersulfat auf. Die Lösung nimmt eine dunkelgrüne Farbe an. Nach dem Abkühlen sofort einsatzbereit. 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. 4. Rezept. 350 g Chromsäureanhydrid in 1 Liter heißem Wasser (60-70 °C) auflösen, dann 50 g Speisesalz hinzufügen. 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. 5. Rezept. 200 g Eisenchloridpulver in 150 ml warmem Wasser auflösen. 6.13. Herstellung von Eisenchlorid Wenn Eisenchlorid in fertiger Form (in Pulverform) nicht vorhanden ist, können Sie es selbst kochen. Dazu benötigen Sie 9 %ige Salzsäure und feine Eisenspäne. Für 25 Volumenteile Säure wird ein Teil Eisenspäne verwendet. Sägemehl wird mit Säure in ein offenes Gefäß gegossen und stehen gelassen für ein paar Tage. Am Ende der Reaktion färbt sich die Lösung hellgrün und nach 5–6 Tagen ändert sich die Farbe in gelbbraun – die Eisenchloridlösung ist gebrauchsfertig. Zur Herstellung von Eisenchlorid können Sie Eisenpulver in Pulverform verwenden. Gleichzeitig werden für einen Volumenteil konzentrierter Salzsäure 1,5-2 Teile Bleimennige benötigt. Die Komponenten werden in einer Glasschale gemischt und in kleinen Portionen Bleimennige hinzugefügt. Nach Beendigung der chemischen Reaktion fällt ein Niederschlag zu Boden und die Eisenchloridlösung ist gebrauchsfertig. 6.14. galvanisches Ätzen Diese Methode erfordert eine 25–30 V Gleichstromquelle und eine gesättigte Natriumchloridlösung. Der Pluspol der Stromquelle wird mit einer Krokodilklemme an den fettfreien und getrockneten Folienblock angeschlossen. An den Minuspol der Quelle wird ein Draht angeschlossen, dessen Ende abisoliert und zu einer Schleife gefaltet wird. Um die Schlaufe wird ein Wattestäbchen gewickelt und reichlich mit einer gesättigten Kochsalzlösung getränkt. Drücken Sie den Tupfer leicht gegen die Folie und führen Sie ihn zum Werkstück. In diesem Fall wird die nicht durch Farbe geschützte Folie abgewaschen. Galvanisches Ätzen kann auf etwas andere Weise durchgeführt werden. Durch Kohlepapier wird ein Leiterplattenmuster auf das Werkstück übertragen. Anschließend wird die Folie mit einer dünnen Schicht erhitztem Paraffin oder Wachs überzogen. Mit einer angespitzten Ahle oder Nadel werden unter leichtem Druck die Konturen der Leiterbahnen und Kontaktpads nachgezeichnet und die Schutzschicht von den zu ätzenden Folienabschnitten entfernt. An die Folie wird der Pluspol einer Gleichstromquelle mit einer Spannung von 4-12 V angeschlossen. Der Minuspol der Quelle wird zum Ätzen an ein Metallgefäß angeschlossen (Sie können ein Gefäß aus einem beliebigen Metall verwenden, z. B. a Blechdose). In das Gefäß wird eine gesättigte Kochsalzlösung gegossen, der Platinenrohling darin eingetaucht und die Stromquelle eingeschaltet. Gleichzeitig entsteht an den Stellen der Folie, aus der die Folie stammt, ein grünlicher Belag in Form von Schuppen Die Schutzschicht wird entfernt – es kommt zum Ätzvorgang. Während des Ätzens darf die Temperatur der Lösung nicht wesentlich ansteigen, da sonst die Schutzschicht beschädigt werden kann. Deshalb wird das Metallgefäß in ein Bad mit fließendem kaltem Wasser gestellt. 6.15. Leiterplattenherstellung auf Nichtfolienmaterial Wenn kein Folienmaterial zur Hand ist, können Sie durch Galvanisieren von Kupfer eine Leiterplatte auf Getinax, Textolith, dickem Karton (Presskarton) und sogar auf Whatman-Papier herstellen. Dazu wird die Oberfläche der zukünftigen Platine einseitig mit feinkörnigem Schleifpapier oder einem Schultintenradierer gereinigt und mit einem Bleistift ein Muster aus Leiterbahnen und Kontaktpads auf das Werkstück aufgetragen. Decken Sie nach dem Bohren der Löcher die Stellen, die metallisiert werden müssen, mit einer dünnen Schicht BF-2-Kleber ab. Da in Zukunft durch ein elektrolytisches Verfahren eine Kupferschicht auf die gedruckte Leitung aufgebracht wird, müssen die Leiter (und Pads) durch schmale technologische Brücken elektrisch miteinander verbunden werden, die nach der Verkupferung entfernt werden. Um das Trennen der temporären Jumper von der Platine zu erleichtern, werden deren Linien zunächst mit einem dicken, weichen Stift und erst dann mit Kleber aufgetragen. Nach dem Auftragen des Leims wird das Werkstück 15 Minuten lang aufbewahrt, damit der Leim trocknet, dann wird es auf einen flachen Ständer gelegt und eine dünne Schicht Bronzepulver darauf gegossen, das zur Herstellung der Bronzefarbe verwendet wird. Das Werkstück mit Pulver wird mit zwei oder drei Lagen Schreibpapier bedeckt und mit einem auf eine Temperatur von 120-150 °C erhitzten Bügeleisen gepresst. Entfernen Sie das Bügeleisen nach 2-3 Minuten. Nach dem Abkühlen wird das überschüssige Pulver entfernt, das Werkstück mit einem Tupfer unter fließendem Wasser abgewaschen und retuschiert. Zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit. Leiter und Pads können mit einer weichen Bürste mit einer Lösung aus Zinnchlorid (3-4 g pro 25-30 ml Wasser) behandelt und erneut unter fließendem Wasser abgespült werden. An einer der technologischen Brücken wird ein Draht durch Löten befestigt und das Werkstück in eine konzentrierte Kupfersulfatlösung gelegt. Das Werkstück ist eine negative Elektrode, als positive dient eine Kupfer- oder Bleiplatte. Zwischen den Elektroden wird ein Gleichstrom von 0,5-1,0 A geleitet. Die Verkupferungszeit beträgt etwa eine Stunde. Anstelle eines Niederspannungsgleichrichters können auch zwei parallel geschaltete 3336-Batterien oder drei in Reihe geschaltete 373-Zellen als Stromquelle verwendet werden. Am Ende der Verkupferung werden die Brücken entfernt, die Platine gewaschen, getrocknet und 10-15 Minuten unter einem heißen Bügeleisen gehalten. Dadurch wird die Haftung der Leiter auf der Platine gewährleistet, da der Kleber beim Erhitzen in die Poren der abgeschiedenen Kupferschicht eindringt. 6.16. Leiterplattenherstellung ohne den Einsatz von Chemikalien Aus einem Folienmaterial wird ein Werkstück mit den erforderlichen Abmessungen ausgeschnitten, alle notwendigen Löcher gebohrt und ein Leiterplattenmuster darauf aufgebracht. Die Konturen werden mit einer scharfen Ahle nachgezeichnet. Der Einfachheit halber wird das Werkstück auf einem in einen Schraubstock eingespannten Brett fixiert. Durch Schläge mit einem leichten Hammer auf ein scharfes Messer werden entlang der Markierungen Isolierrillen ausgeschnitten. In diesem Fall wird der Neigungswinkel des Messers so gewählt, dass nur die Folienschicht entfernt wird. Die Herstellung einer Platine mittlerer Komplexität mit der oben genannten Methode dauert 1,5 bis 2 Stunden. Eine Leiterplatte kann mit einem Cutter (S. 5.13) und einem speziellen Lineal hergestellt werden. Dazu werden in ein Werkstück aus Folienmaterial alle notwendigen Löcher für die Zuleitungen der Teile gebohrt und das Muster der Isoliernuten mit einem Bleistift so nachgebildet, dass die Leiter aus geraden Liniensegmenten bestehen (Abb. 6.4). , Ö). Schneiden Sie dann entlang dieser Linien mit einem Lineal mit einschränkendem Vorsprung (Abb. 6.4, b) die Folienschicht vorsichtig mit einem Cutter bis zum Isoliermaterial ab. In diesem Fall wird der Vorsprung des Lineals mit dem Ende der Nut kombiniert, um fehlerhaftes Schneiden zu verhindern. Es ist zweckmäßig, ein Lineal aus einem transparenten Material herzustellen und an mehreren Stellen eine Schicht elastischen Gummis aufzukleben (in der Abbildung schattiert), was die Fixierung des Lineals am Werkstück beim Schneiden von Nuten verbessert. Das Leiterplattenmuster kann auch gefräst werden. Setzen Sie dazu eine Adapterhülse auf die Welle eines kleinen Elektromotors (z. B. eines AM-OZ-Za-Gleichstrommotors vom Orbit-2-Tonbandgerät) und befestigen Sie einen kurzen Bohrer mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm Es. Der Bohrer ist wie ein Fräser geschärft. Schalten Sie dann den Elektromotor ein und fräsen Sie mit der Hand die Folie entsprechend dem Muster durch und durch auf den Untergrund. Überflüssige Teile der Folie können entfernt werden. Das Fräsen wird erheblich vereinfacht, wenn als Fräser Prothesenfräser verwendet werden, deren Rotation über eine flexible Welle von einem Bohrer übertragen wird (S. 5,24). Gekrümmte Pfade lassen sich bequem mit einem Fräser aus einer dreieckigen Nadelfeile schneiden. Auf der Schleifmaschine wird der Arbeitsteil der Nadelfeile um 20-30 mm gekürzt und die Kerbe 20-25 mm vom Ende entfernt geschliffen. Dieser gedrehte Teil des Aktenrohlings wird freigegeben (Ziffer 1.3). Nach dem Urlaub wird das Werkstück in einen Schraubstock eingespannt und sein Ende mit der gleichen dreieckigen Nadelfeile bearbeitet. Die Unterkante ist abgerundet: Dieser Teil des Fräsers wird bearbeitet (Abb. 6.5). Das Ende des Werkstücks wird gehärtet, indem es auf eine leuchtend orange Farbe erhitzt und schnell in Maschinenöl abgesenkt wird. Auf den Feilenschaft wird ein Griff gesteckt und die Schneide auf einer feinkörnigen Schmirgelstange geschärft. Der Fräser wird so in die rechte Hand genommen, dass der Griff in der Mitte der Handfläche liegt und der dreiflächige Teil mit den Fingern festgehalten wird. Indem sie auf das Messer drücken, das mit einer Spitze auf dem Brett montiert ist, und es leicht entlang der Achse schütteln, schneiden sie die Folie durch, die in Form eines langen, lockigen Spans unter dem Messer hervorkommt. Die Mindestbreite der Schnittspuren beträgt 0,2 mm. Ein guter Schneider lässt sich aus einer dicken Nähmaschinennadel herstellen. Das Öhr wird abgebrochen und dieses Ende in einem Winkel von 30° geschärft, so dass das Ende der Nadel von der Seite der Nut in der Schärfebene die Form des Buchstabens M annimmt. Schärfen Sie die Kante mit feinkörnigem Schleifpapier. Die Breite des von einem solchen Messer hinterlassenen Schlitzes in der Folie beträgt 0,6–0,9 mm. Als Griff für den Fräser kann man bequem einen Kunststoffgriff einer alten Zahnbürste verwenden: Am Ende des Griffs wird ein Loch 12-15 mm tief gebohrt und der Fräser fest hineingesteckt. 6.17. Leiterplattenverzinnung... ...vor der Montage verbessert die Lötbarkeit, vereinfacht und beschleunigt die Montage erheblich und verringert das Risiko einer Überhitzung der Elemente während der Montage. Sie können Aluminiumgeschirr basteln (das Brett sollte flach auf den Boden passen). Glycerin wird in die Schalen gegossen (Schichtdicke ca. 1 cm) und auf ca. 60 °C erhitzt. Dann werden Stücke der Rosé-Legierung in Glycerin gelegt (siehe Tabelle 9,1) und das Erhitzen wird fortgesetzt, bis es schmilzt. Die Schmelze sollte nicht über 100 °C erhitzt werden. Die Platte wird in einer 20 %igen Salzsäurelösung enthauptet, mit Wasser gewaschen und 1-3 s in die Schmelze getaucht. Die entfernte Platte wird schnell mit einem Schaumstoffschwamm abgewischt, um überschüssige Legierung von der Oberfläche zu entfernen. Das restliche Glycerin wird mit warmem Wasser abgewaschen. Um das Risiko des Ablösens von Leitern beim Löten von Teilen zu verringern, wird die gesamte Platine mit Ausnahme der Kontaktpads nach dem Verzinnen mit einer Schicht BF-2-Kleber bedeckt. Wissen Sie?. 6.18 Das Markieren von Leitern auf dem Schaltplan und der Leiterplatte erleichtert die Installation, Konfiguration und Fehlerbehebung. Die Markierung auf der Leiterplatte wird vor dem Ätzen zusammen mit der Schutzschicht aufgebracht.
6.20 Einen praktischen Schaber zum Retuschieren eines mit Tinte oder Nitrolack aufgetragenen Leiterplattenmusters erhält man, indem man ein Stück einer Rasierklinge in den Griff einer Spannzange einführt. Wenn Sie mit einer leicht gebogenen Klinge arbeiten möchten, wählen Sie eine Spannzange mit einer ungeraden Backenanzahl. 6.21 Wenn es bei der Entwicklung eines Leiterplattenmusters schwierig ist, auf das Kreuzen der Leiterbahnen zu verzichten, ist einer der Leiter gerissen und an den Enden des Bruchs sind Kontaktpads mit Löchern vorgesehen. Nachdem die Leiterplatte hergestellt ist, wird ein Überbrückungsdraht in die Löcher an der Seite der Teile eingelötet. 6.22 Um ein Muster auf die Platte aufzutragen, können Sie Silikatkleber verwenden, der dann 4-5 Minuten unter einer Lampe getrocknet wird. 6.23 Anstelle von Farbe als Schutzschicht beim Ätzen in Salpeter- oder Salzsäure können Sie auch eine Kolophoniumlösung verwenden в Ethylalkohol. Normalerweise dauert es 10 Minuten, bis das Gemälde getrocknet ist. 6.24 Sie können Mascara mit einem Tupfer, der mit einer Mischung aus BF-Kleber und Essigsäure im Verhältnis 1:5 angefeuchtet ist, vom Pauspapier entfernen. 6.25 Das Prototyping-Board kann schnell aus Glasfaserfolie oder Getinaks hergestellt werden. Dazu wird die Folie gereinigt (Abschnitt 6.27) und die Anordnung der Teile mit einem weichen Bleistift darauf übertragen. Die Isoliernuten werden mit einem Cutter oder Graveur eingebracht (Absätze 5.13, 6.16). 6.26 Für das Prototyping von Schaltkreisen auf integrierten Schaltkreisen ist es zweckmäßig, Leiterplatten vom Typ „Maulwurfsratte“ zu verwenden. Eine solche Platine verfügt über Kontaktpads zum Löten integrierter Schaltkreise und zum Löten von Anschlussleitern. Nach der Installation der Mikroschaltungen erfolgt mit Hilfe eines dünnen Montagedrahtes eine klappbare Installation der Anschlüsse. 6.27 Um den Oxidfilm von der Folie zu entfernen und diese zu entfetten, ist es praktisch, einen Schüler-Tintenradierer zu verwenden. 6.28. Löcher mit kleinem Durchmesser in dünne Bretter können mit einer Nähmaschinennadel gebohrt werden. Gleichzeitig wird das Nadelöhr abgebrochen und die Schneiden wie bei einem herkömmlichen Bohrer geschärft. Das Arbeiten mit einem solchen „Bohrer“ sollte mit erhöhten Drehzahlen des Bohrfutters erfolgen. 6.28 Das Ätzen von Leiterplatten kann in einer Plastiktüte erfolgen. Das Brett wird in einen Beutel gelegt und mit einer Eisenchloridlösung gefüllt. Vorgeschärfte Ecken des Brettes werden abgerundet, um die Tasche nicht zu beschädigen. Schütteln Sie den Beutel während des Beizvorgangs und mischen Sie die Lösung. Wenn bei erhöhter Temperatur der Lösung gearbeitet werden muss, wird der Beutel in ein Gefäß mit heißem Wasser gestellt und an den Rändern festgehalten. 6.30 Das Ätzen einer Leiterplatte in einer konzentrierten Salpetersäurelösung dauert 1-5 Minuten. Sie müssen im Freien arbeiten. Waschen Sie das fertige Brett gründlich mit warmem Wasser und Seife. 6.31. С doppelseitiger Folienzuschnitt Bei einseitiger gedruckter Verdrahtung empfiehlt es sich, die zweite Folienlage zu entfernen (um Ätzlösung zu sparen). Trennen Sie dazu vorsichtig die Ecke der Folie mit einer Messerklinge ab und entfernen Sie die gesamte Schicht mit einer Pinzette oder Zange. 6.32 Die Ätzzeit der Platine hängt von der Intensität des Lösungsaustauschs in der Nähe der Folienoberfläche ab. Um das Ätzen zu beschleunigen, sollte das Gefäß daher regelmäßig geschüttelt werden. 6.33 Sollte sich kein passendes Beizgefäß finden, gehen Sie wie folgt vor. Schneiden Sie das Werkstück mit einem Aufmaß von 6-8 mm um den Umfang aus. Nach dem Zeichnen eines Musters entlang der Kanten des Werkstücks von der Seite der Folie wird aus Plastilin ein 10-15 mm hoher Rand geformt. In die geformte „Küvette“ wird eine Lösung von Eisenchlorid gegossen. In diesem Fall müssen nach dem Ätzen Löcher für die Montage von Teilen und für Leiter gebohrt werden. 6.34 Eine Küvette, in der wiederholt geätzt wurde, kann mit alkalischem Batterieelektrolyt gereinigt werden: Die Küvette wird mehrere Stunden lang mit einer Lösung gefüllt und anschließend unter fließendem Wasser gewaschen. Autor: tolik777 (alias Viper); Veröffentlichung: cxem.net
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