Bảng mạch in tại nhà. Sản xuất bảng mạch in. Làm một bảng mạch in bằng tay của chính bạn Cách tạo một bản vẽ của bảng mạch in

TRONG Gần đâyĐiện tử vô tuyến như một sở thích đang trở nên phổ biến trên thế giới, mọi người đang trở nên quan tâm bằng chính đôi tay của tôi tạo ra các thiết bị điện tử. Hiện diện trên Internet số lượng lớn các mạch từ đơn giản đến phức tạp, thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, vì vậy mọi người đều có thể tìm thấy thứ họ thích trong thế giới điện tử vô tuyến.

Một phần không thể thiếu của bất kỳ thiết bị điện tử nào là bảng mạch in. Nó là một tấm vật liệu điện môi trên đó sử dụng các đường dẫn bằng đồng để kết nối các linh kiện điện tử. Bất cứ ai muốn học cách thu thập mạch điện V. cảnh đẹp phải học cách làm những bảng mạch in tương tự.

Hiện hữu chương trình máy tính, cho phép bạn vẽ mẫu các rãnh PCB trong một giao diện thuận tiện, phổ biến nhất trong số đó là. Việc bố trí bảng mạch in được thực hiện theo sơ đồ mạch thiết bị, không có gì phức tạp cả, bạn chỉ cần kết nối các bộ phận cần thiết với đường ray. Ngoài ra, với nhiều phương án các thiết bị điện tử bản vẽ làm sẵn đã được đính kèm trên Internet bo mạch in.

Một bảng mạch in tốt là chìa khóa giúp thiết bị hoạt động lâu dài và vui vẻ, vì vậy bạn nên cố gắng chế tạo nó một cách cẩn thận và hiệu quả nhất có thể. Phương pháp tạo bản in tại nhà phổ biến nhất được gọi là “”, hay “công nghệ ủi bằng laser”. Nó đã trở nên phổ biến rộng rãi vì không mất nhiều thời gian, không yêu cầu nguyên liệu khan hiếm và không quá khó học. Tóm lại, LUT có thể được mô tả như sau: giả sử có một mẫu các bản nhạc được vẽ trên máy tính. Tiếp theo, bản vẽ này cần được in trên giấy truyền nhiệt đặc biệt, chuyển sang textolite, sau đó phần đồng thừa phải được khắc ra khỏi bảng, khoan lỗ đúng chỗ và đóng hộp các đường ray. Chúng ta hãy xem xét toàn bộ quá trình từng bước:

In thiết kế bảng

1) In thiết kế trên giấy truyền nhiệt. Bạn có thể mua giấy như vậy, ví dụ, trên Aliexpress, nơi nó có giá chỉ một xu- 10 rúp mỗi tờ A4. Thay vào đó, bạn có thể sử dụng bất kỳ loại giấy bóng nào khác, chẳng hạn như từ tạp chí. Tuy nhiên, chất lượng truyền mực từ giấy như vậy có thể kém hơn nhiều. Một số người sử dụng giấy ảnh bóng Lomond, một lựa chọn tốt, nếu không tính giá thành thì giấy ảnh như vậy có giá cao hơn rất nhiều. Tôi khuyên bạn nên thử in bản vẽ trên các loại giấy khác nhau, sau đó so sánh loại nào mang lại kết quả tốt nhất.

Khác tâm điểm khi in ảnh - cài đặt máy in. Bắt buộc phải tắt tính năng tiết kiệm mực, nhưng mật độ nên được đặt ở mức tối đa, vì lớp mực càng dày thì càng tốt cho mục đích của chúng ta.

Bạn cũng cần tính đến thực tế là thiết kế sẽ được chuyển sang textolite dưới dạng phản chiếu, vì vậy bạn cần phải đoán trước xem mình có cần phản chiếu thiết kế trước khi in hay không. Điều này đặc biệt quan trọng trên các bo mạch có vi mạch, vì sẽ không thể lắp đặt chúng ở phía bên kia.

Đang chuẩn bị textolite để chuyển bản vẽ lên đó

2) Giai đoạn thứ hai là chuẩn bị textolite để chuyển bản vẽ lên đó. Thông thường, textolite được bán theo từng miếng có kích thước 70x100 hoặc 100x150 mm. Bạn cần cắt một mảnh vừa với kích thước của bảng, có lề 3-5 mm ở các cạnh. Thuận tiện nhất là cưa PCB bằng cưa sắt hoặc ghép hình; trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể được cắt bằng kéo kim loại. Sau đó, mảnh PCB này phải được lau bằng giấy nhám mịn hoặc cục tẩy cứng. Trên bề mặt lá đồng sẽ hình thành những vết xước nhỏ, điều này là bình thường. Ngay cả khi PCB ban đầu trông hoàn toàn trơn tru thì bước này là cần thiết, nếu không sẽ rất khó để hàn nó sau này. Sau khi chà nhám, bề mặt phải được lau bằng cồn hoặc dung môi để rửa sạch bụi và vết dầu mỡ. Sau này, bạn không thể chạm vào bề mặt đồng.

Chuyển bản vẽ sang textolite đã chuẩn bị

3) Giai đoạn thứ ba là quan trọng nhất. Cần chuyển bản vẽ in trên giấy truyền nhiệt sang textolite đã chuẩn bị. Để làm điều này, hãy cắt giấy như trong ảnh, chừa lại một ít lề xung quanh các cạnh. Trên một tấm gỗ phẳng, chúng ta đặt tờ giấy có hoa văn hướng lên trên, sau đó phủ textolite, đồng lên trên giấy. Chúng tôi uốn cong các cạnh của tờ giấy như thể nó đang ôm một mảnh PCB. Sau đó, cẩn thận lật bánh sandwich lại để tờ giấy ở trên. Chúng tôi kiểm tra xem bản vẽ không bị dịch chuyển ở bất kỳ đâu so với PCB và đặt một mảnh giấy trắng văn phòng thông thường sạch lên trên để nó bao phủ toàn bộ bánh sandwich.

Bây giờ tất cả những gì còn lại là làm nóng toàn bộ mọi thứ và tất cả mực từ giấy sẽ đọng lại trên PCB. Bạn cần đặt bàn ủi đã đun nóng lên trên và làm nóng bánh sandwich trong 30-90 giây. Thời gian gia nhiệt được chọn bằng thực nghiệm và phần lớn phụ thuộc vào nhiệt độ của bàn ủi. Nếu mực truyền kém và đọng lại trên giấy thì bạn cần giữ mực lâu hơn, nhưng ngược lại, nếu dấu vết chuyển nhưng bị lem, một dấu hiệu rõ ràng quá nóng Không cần phải tạo áp lực lên bàn ủi; trọng lượng riêng của nó là đủ. Sau khi làm nóng, bạn cần lấy bàn ủi ra và ủi phôi còn nóng bằng tăm bông, đề phòng một số chỗ mực không chuyển tốt khi ủi. Sau đó, tất cả những gì còn lại là đợi cho đến khi bảng tương lai nguội đi và gỡ giấy truyền nhiệt ra. Nó có thể không thành công trong lần đầu tiên, điều đó không thành vấn đề, bởi vì kinh nghiệm sẽ đến theo thời gian.

khắc PCB

4) Giai đoạn tiếp theo là khắc. Cần loại bỏ bất kỳ khu vực nào của lá đồng không bị mực che phủ, để nguyên phần đồng bên dưới mực. Trước tiên, bạn cần chuẩn bị một giải pháp khắc đồng, đơn giản nhất, dễ tiếp cận nhất và lựa chọn giá rẻ- giải pháp axit citric, muối và hydro peroxide. Trong hộp nhựa hoặc thủy tinh, bạn cần trộn một hoặc hai thìa axit citric và một thìa muối ăn cho mỗi cốc nước. Tỷ lệ không đóng vai trò lớn, bạn có thể đổ bằng mắt. Trộn kỹ và dung dịch đã sẵn sàng. Bạn cần đặt bảng vào đó, theo dõi để tăng tốc quá trình. Bạn cũng có thể làm ấm dung dịch một chút, điều này sẽ làm tăng thêm tốc độ của quá trình. Sau khoảng nửa giờ, tất cả phần đồng thừa sẽ bị ăn mòn và chỉ còn lại dấu vết.

Rửa mực khỏi dấu vết

5) Phần khó nhất đã qua. Ở giai đoạn thứ năm, khi bảng đã được khắc xong, bạn cần rửa sạch mực khỏi rãnh bằng dung môi. Hầu hết lựa chọn hợp lý- nước tẩy sơn móng tay dành cho phụ nữ, nó tốn một xu và hầu như phụ nữ nào cũng có. Bạn cũng có thể sử dụng các dung môi thông thường, chẳng hạn như axeton. Tôi sử dụng dung môi dầu mỏ, mặc dù nó có mùi hôi rất nhiều nhưng không để lại vết đen nào trên bảng. Biện pháp cuối cùng, bạn có thể loại bỏ mực bằng cách chà kỹ bảng bằng giấy nhám.

Khoan lỗ trên bảng

6) Khoan lỗ. Bạn sẽ cần một mũi khoan nhỏ có đường kính 0,8 - 1 mm. Máy khoan thép tốc độ cao thông thường nhanh chóng bị xỉn màu trên PCB, vì vậy tốt nhất nên sử dụng máy khoan cacbua vonfram, mặc dù chúng dễ vỡ hơn. Tôi khoan ván sử dụng động cơ từ máy sấy tóc cũ với một cái máy nhỏ mâm cặp kẹp, các lỗ mịn và không có gờ. Thật không may, mũi khoan cacbua cuối cùng đã bị gãy vào thời điểm tồi tệ nhất có thể, vì vậy chỉ có một nửa số lỗ được khoan trong ảnh. Phần còn lại có thể được khoan sau.

Tin các bài hát

7) Tất cả những gì còn lại là đóng thiếc các đường ray bằng đồng, tức là. phủ một lớp hàn. Sau đó, chúng sẽ không bị oxy hóa theo thời gian và bảng sẽ trở nên đẹp và sáng bóng. Trước tiên, bạn cần bôi chất trợ dung lên các rãnh, sau đó nhanh chóng di chuyển mỏ hàn có nhỏ một giọt chất hàn lên trên chúng. Bạn không nên phủ một lớp hàn quá dày, nếu không các lỗ có thể đóng lại và bảng trông sẽ luộm thuộm.

Tại thời điểm này, quá trình sản xuất bảng mạch in đã hoàn tất và bây giờ bạn có thể hàn các bộ phận vào đó. Tài liệu được cung cấp cho trang web Radioschemes của Mikhail Gretsky, [email được bảo vệ]

Thảo luận bài viết SẢN XUẤT BẢNG IN BẰNG LUT

Ở nhà. Người mới bắt đầu gặp khó khăn trong việc điều hướng trong một thế giới nơi bạn cần rất nhiều thứ để làm một tấm bảng đơn giản, vì vậy tôi sẽ cố gắng hướng dẫn ngắn gọn và rõ ràng cho bạn cách làm một tấm bảng đơn giản và không tốn kém. Vì vậy, chúng ta hãy đi xuống hướng dẫn từng bước.

Hướng dẫn làm bảng mạch in

Vẽ bảng

Lá PCB

Giảm giá clorua sắt

Sắt clorua trong tinh thể

tắm ngâm

Bồn khắc PCB

Bảng tự làm sẵn

• 1. Bạn sẽ cần textolite hoặc sợi thủy tinh cho tấm ván trong tương lai.
• 2. Cắt ra cẩn thận, đã đánh dấu trước đó kích thước yêu cầu Từ một mảnh, với những khoản cho phép nhỏ, tôi làm cho phôi lớn hơn khoảng 1 cm, vì vậy tốt hơn là nên ép những tấm ván đặc biệt nhỏ sau này, cộng với một phần khác sẽ được dành cho việc cưa, mài, v.v.
• 3. Sau khi mảnh mong muốn được cắt ra, hãy lấy một mảnh giấy nhám thô hơn và chà dọc theo các cạnh để không có vết khía nào cản trở việc nhấn.
• 4. Dùng giấy nhám mịn chà kỹ bề mặt của giấy bạc để nó sáng bóng.
• 5. Chúng ta tiến hành rửa sạch bụi đồng sau khi mài bằng dung môi 646 .
• 6. Chúng tôi đợi cho đến khi nó khô từ quy trình trước, in trên máy in laser trên giấy bóng những gì có sẵn từ chương trình, sau khi đã vẽ các bản nhạc và bố cục cần thiết trước đó.
• 7. Chúng tôi kiểm tra những gì chúng tôi đã in; bạn cần in với độ phân giải máy in cao nhất có thể và tắt tính năng tiết kiệm mực.
• 8. Chúng tôi áp dụng chỗ trống, tôi dán các cạnh bằng giấy băng keo, và ủi với lực tốt trong 2-3 phút bằng bàn ủi đã được nung nóng ở nhiệt độ 180-220 độ, tùy thuộc vào nhiệt độ nóng chảy của mực.
• 9. Chúng ta đợi cho đến khi nó nguội đi, không chạm vào bất cứ thứ gì - nó sẽ tự nguội từ từ. Không cần phải đặt bảng trong tủ đông, dưới quạt, bên ngoài cửa sổ, trong nước; mực phải khô như bình thường và chỉ sau đó kẹp chặt. Phải mất thời gian, thường là 10-15 phút và bạn cần phải kiên nhẫn.
• 10. Tắm với kích thước phù hợp, đổ nước mát thông thường vào khoảng một nửa, đặt toàn bộ vào tờ giấy sau khi nó nguội, đợi vài phút rồi bắt đầu lấy và lau sạch giấy, bạn cần hành động cẩn thận , Tôi làm mọi thứ bằng đôi tay của mình mà không cần đến phương tiện ngẫu hứng.
• 11. Chúng ta lấy cùng một bồn tắm làm bằng nhựa, không phải kim loại, pha loãng clorua sắt (1-2 thìa cho 200-300 gam nước) với nước nóng 40-50 độ, đợi cho đến khi hỗn hợp được khuấy đều và ngừng sủi bọt tích cực .
• 12. Chúng ta dán tấm bảng bằng băng dính hai mặt văn phòng vào một miếng xốp polystyrene từ vật liệu đóng gói, làm cho nó nổi lên bằng cách lắc nhẹ và để cho ướt thật kỹ để nó chìm xuống một chút, đợi một chút. thỉnh thoảng.
• 13. Khi còn mới dung dịch, bảng mạch in thường được khắc trong 15-30 phút, sau đó chúng tôi tháo bảng ra khi các rãnh có hình dạng giống như trong chương trình mà chúng được in - và rửa sạch dưới vòi nước để loại bỏ bất kỳ vết bẩn nào. clorua sắt còn lại.
• 14. Lấy bông gòn và axeton - loại bỏ mực đã che dấu vết, lau thật sạch để không còn dấu vết.
• 15. Chà khăn bằng giấy nhám mịn để loại bỏ oxit và rửa lại bằng dung môi.
• 16. Mọi thứ đều có thể được giải quyết bằng giải pháp LTI-120 và bắt đầu đóng hộp.
• 17. Sau khi ván được đóng hộp, để nguội và khoan.
• 18. Chúng tôi chà nhám mặt sau, cắt tỉa các cạnh và làm cho nó đẹp về mặt thẩm mỹ và đúng loại và hình thức của bảng.

Trên các trang của trang web đã có cuộc thảo luận về cái gọi là “công nghệ bút chì” để sản xuất bảng mạch in. Phương pháp này rất đơn giản và dễ tiếp cận - bạn có thể mua bút chì chỉnh sửa ở hầu hết các cửa hàng bán văn phòng phẩm. Nhưng cũng có những hạn chế. Những người đã cố gắng vẽ một bản vẽ bảng mạch in bằng bút chì hiệu chỉnh nhận thấy rằng chiều rộng tối thiểu của rãnh thu được khó có thể nhỏ hơn 1,5-2,5 mm.

Tình huống này đặt ra những hạn chế đối với việc sản xuất các bảng mạch in có các rãnh mỏng và khoảng cách nhỏ giữa chúng. Được biết, khoảng cách giữa các chân của vi mạch được chế tạo trong gói gắn trên bề mặt là rất nhỏ. Do đó, nếu bạn cần tạo một bảng mạch in với các rãnh mỏng và khoảng cách giữa chúng nhỏ thì công nghệ “bút chì” sẽ không hoạt động. Cũng cần lưu ý rằng việc vẽ một bức tranh bằng bút chì chỉnh sửa không thuận tiện lắm, các đường đi không phải lúc nào cũng trơn tru và các miếng đồng để bịt các đầu dẫn của các bộ phận vô tuyến cũng không được gọn gàng cho lắm. Vì vậy, bạn phải điều chỉnh thiết kế bảng mạch in bằng lưỡi dao cạo hoặc dao mổ sắc bén.

Một cách thoát khỏi tình huống này có thể là sử dụng bút đánh dấu PCB, loại bút đánh dấu hoàn hảo để áp dụng lớp chống ăn mòn. Vô tình, bạn có thể mua bút đánh dấu để viết chữ và dấu trên đĩa CD/DVD. Điểm đánh dấu như vậy không phù hợp để sản xuất bảng mạch in - dung dịch clorua sắt sẽ ăn mòn mẫu của điểm đánh dấu đó và các vết đồng gần như bị ăn mòn hoàn toàn. Tuy nhiên, bất chấp điều này, vẫn có những loại bút đánh dấu được bán không chỉ phù hợp để viết chữ và dấu trên Vật liệu khác nhau(Đĩa CD/DVD, nhựa, dây cách điện), ngoài ra còn để tạo lớp bảo vệ chống ăn mòn.

Trong thực tế, bút đánh dấu cho bảng mạch in đã được sử dụng Edding 792. Nó cho phép bạn vẽ các đường rộng 0,8-1 mm. Điều này là đủ để làm số lượng lớn bảng mạch in cho các thiết bị điện tử tự chế. Hóa ra, điểm đánh dấu này hoàn thành nhiệm vụ một cách hoàn hảo. Bảng mạch in trông khá tốt, mặc dù nó được vẽ vội vàng. Hãy nhìn xem.

PCB (được làm bằng bút đánh dấu Edding 792)

Nhân tiện, bút đánh dấu Edding 792 cũng có thể được sử dụng để sửa các lỗi và vết mờ xảy ra khi chuyển thiết kế bảng mạch in sang phôi bằng phương pháp LUT (công nghệ ủi laser). Điều này xảy ra, đặc biệt nếu bảng mạch in khá kích thước lớn và với một mô hình phức tạp. Điều này rất thuận tiện vì không cần phải chuyển lại toàn bộ thiết kế vào phôi.

Nếu bạn không thể tìm thấy điểm đánh dấu Edding 792, nó sẽ làm được Edding 791, Edding 780. Chúng cũng có thể được sử dụng để vẽ bảng mạch in.

Chắc chắn những người mới đam mê điện tử sẽ quan tâm Quy trình công nghệ làm một bảng mạch in bằng bút đánh dấu, vì vậy câu chuyện tiếp theo sẽ nói về điều này.

Toàn bộ quy trình sản xuất bảng mạch in tương tự như quy trình được mô tả trong bài viết “Chế tạo bảng mạch in bằng phương pháp “bút chì”. Đây là một thuật toán ngắn:

Một vài "sự tinh tế".

Về khoan lỗ.

Có ý kiến ​​​​cho rằng bạn cần khoan lỗ trên bảng mạch in sau khi khắc. Như bạn có thể thấy, trong thuật toán trên, các lỗ được khoan trước khi khắc bảng mạch in vào dung dịch. Về nguyên tắc, bạn có thể khoan trước hoặc sau khi khắc bảng mạch in. Từ quan điểm công nghệ, không có hạn chế. Tuy nhiên, điều đáng lưu ý là chất lượng khoan trực tiếp phụ thuộc vào công cụ được sử dụng để khoan lỗ.

Nếu như máykhoan phát triển tốc độ tốt và có sẵn các mũi khoan chất lượng cao, sau đó bạn có thể khoan sau khi khắc - kết quả sẽ tốt. Tuy nhiên, nếu bạn khoan lỗ trên bảng bằng máy khoan mini tự chế dựa trên động cơ yếu và khả năng căn chỉnh kém, bạn có thể dễ dàng xé bỏ các điểm đồng bên dưới các đầu cực.

Ngoài ra, rất nhiều phụ thuộc vào chất lượng của PCB, getinax hoặc sợi thủy tinh. Vì vậy, trong thuật toán trên, việc khoan lỗ xảy ra trước khi khắc bảng mạch in. Với thuật toán này, các cạnh đồng còn sót lại sau khi khoan có thể dễ dàng loại bỏ bằng giấy nhám, đồng thời làm sạch bề mặt đồng khỏi các chất bẩn nếu có. Như đã biết, bề mặt bị ô nhiễm của lá đồng bị ăn mòn kém trong dung dịch.

Làm thế nào để hòa tan lớp bảo vệ của điểm đánh dấu?

Sau khi khắc trong dung dịch, lớp bảo vệ được áp dụng bằng bút đánh dấu Edding 792 có thể dễ dàng loại bỏ bằng dung môi. Trên thực tế, tinh thần trắng đã được sử dụng. Tất nhiên, nó bốc mùi kinh tởm, nhưng nó đánh bay lớp bảo vệ bằng một tiếng nổ. Không có dư lượng vecni còn lại.

Chuẩn bị một bảng mạch in để đóng các rãnh đồng.

Sau khi lớp bảo vệ được loại bỏ, bạn có thể trong vài giây ném bảng mạch in trống vào dung dịch một lần nữa. Trong trường hợp này, bề mặt của rãnh đồng sẽ hơi bị ăn mòn và có màu hồng sáng. Đồng như vậy tốt hơn nên được phủ bằng chất hàn trong quá trình đóng thiếc tiếp theo của đường ray, vì không có oxit hoặc chất gây ô nhiễm nhỏ trên bề mặt của nó. Đúng vậy, việc tráng thiếc các đường ray phải được thực hiện ngay lập tức, nếu không đồng ở ngoài trời sẽ lại được phủ một lớp oxit.

Thiết bị hoàn thiện sau khi lắp ráp

điều kiện sử dụng hydrogen peroxide. Mọi thứ đều rất đơn giản và không đòi hỏi nhiều nỗ lực.

Để làm việc, chúng ta sẽ cần danh sách các công cụ sau:
- Chương trình - bố cục 6.0.exe (có thể sửa đổi khác)
- Chất quang điện âm (đây là loại phim đặc biệt)
- Máy in laser
- Phim trong suốt để in
- Bút đánh dấu bảng mạch in (nếu không có có thể dùng sơn nitro hoặc sơn móng tay)
- Lá PCB
- Đèn UV (nếu không có đèn thì đợi trời nắng và sử dụng tia nắng, tôi đã làm điều này nhiều lần và mọi thứ đều ổn)
- Hai miếng mica (một cái cũng được, nhưng tôi tự làm hai cái), bạn cũng có thể sử dụng hộp CD
- Dao văn phòng phẩm
- Ôxy già 100ml
- Axit chanh
- Nước ngọt
- Muối
- Bàn tay mịn màng(nó là cần thiết)

Trong chương trình bố trí, chúng tôi thực hiện bố trí bảng

Tiếp theo, chúng tôi lấy một tấm phim trong suốt để in trên máy in laser (có bán miễn phí), một mặt hơi mờ và mặt kia bóng, vì vậy chúng tôi đặt phim sao cho thiết kế nằm trên mặt mờ.

Lấy các thành phần được liệt kê
- Peroxide
- Axit chanh
- Muối
- Nước ngọt

Nhưng nó ổn mà. chỉ cần lấy bút đánh dấu bảng mạch in hoặc sơn móng tay và dùng nó để che đi mọi lỗi lầm

DRC

Mỗi nhà sản xuất PCB có hạn chế về công nghệ về chiều rộng tối thiểu của đường ray, khoảng cách giữa các đường ray, đường kính lỗ, v.v. Nếu bo mạch không đáp ứng được những hạn chế này thì nhà sản xuất sẽ từ chối nhận bo mạch để sản xuất.

Khi tạo tệp PCB, các ràng buộc công nghệ mặc định được đặt từ tệp default.dru trong thư mục dru. Thông thường, những giới hạn này không khớp với giới hạn của nhà sản xuất thực tế nên cần phải thay đổi. Có thể đặt các hạn chế ngay trước khi tạo tệp Gerber, nhưng tốt hơn là nên thực hiện việc này ngay sau khi tạo tệp bảng. Để đặt giới hạn, nhấn nút DRC

Khoảng trống

Khoảng cách

kích thước tối thiểu

Thắt lưng

Mặt nạ

Chạy quét

Tạo tập tin Gerber

Đối với tệp khoan, thiết bị đầu ra ( Thiết bị) nên là TUYỆT VỜI, nhưng không GERBER_RS274X