Πώς να φτιάξετε μια ηλεκτρονική πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στο σπίτι;

Στον σύγχρονο κόσμο, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Μεταξύ αυτών, για παράδειγμα, μονάδες συναρμολόγησης ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Μια πολυστρωματική πλάκα με νέα ηλεκτρονικά στοιχεία έχει την ιδιότητα της ενσωμάτωσης. Αυτό το χαρακτηριστικό σας επιτρέπει να μειώσετε το μέγεθος των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και του εξοπλισμού για υπολογιστές. Η πρώτη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος εμφανίστηκε πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια.

Τι είναι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μοιάζει με διηλεκτρική πλάκα. Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα βρίσκεται στην επιφάνεια του προϊόντος. Απαιτείται μια διηλεκτρική πλάκα για τη σύνδεση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Οι πείροι των εξαρτημάτων της σανίδας συγκολλούνται σε μέρη του αγώγιμου σχεδίου.

Το σχέδιο του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι κατασκευασμένο από αλουμινόχαρτο σε συμπαγή μονωτική επιφάνεια. Για την τοποθέτηση επίπεδων στοιχείων και στοιχείων εξόδου, γίνονται ειδικές οπές και πλατφόρμες στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Το αλουμινόχαρτο στην πλακέτα βρίσκεται σε πολλά στρώματα, επομένως οι διόδους παρέχουν ηλεκτρική σύνδεση με αυτό. Η εξωτερική επιφάνεια του πίνακα καλύπτεται με προστατευτικό στρώμα (μάσκα συγκόλλησης) και σημάδια (πρόσθετα γραφικά και κείμενο σύμφωνα με τα έγγραφα σχεδίασης).

Ταξινόμηση πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων σύμφωνα με τον αριθμό των στρωμάτων αλουμινίου με σχέδιο:

• μονομερής;
• διμερής;
• πολυστρωματικό (σύνδεση πολλών πλακών με ένα ή δύο στρώματα).

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Ο αριθμός των στρώσεων αυξάνεται ανάλογα με τον βαθμό πολυπλοκότητας της εγκατάστασης του έργου.

Κατασκευή ηλεκτρονικής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος στο σπίτι

Τι υλικό θα χρησιμοποιήσουμε για να φτιάξουμε

Για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, χρησιμοποιούνται βάσεις διηλεκτρικού φύλλου. Το υλικό αποτελείται από πολυστρωματικές πλάκες με ηλεκτρική μόνωση ή συνθετικές φθοριοπλαστικές ή πολυϊμιδικές μεμβράνες. Πάνω από τη μόνωση ή το φιλμ είναι φύλλο χαλκού, αλουμινίου ή νικελίου.

• Το αλουμινόχαρτο δεν κολλάει καλά.
• Το φύλλο νικελίου έχει υψηλή αντοχή και χαμηλή απαγωγή θερμότητας. Επιπλέον, το κόστος του είναι πιο ακριβό.
• Το φύλλο χαλκού προσφέρεται καλά για τη συγκόλληση. Πάχος - από 18 έως 35 μικρά.

Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα υλικά για την παραγωγή πλακών κυκλωμάτων.Για να φτιάξετε ένα πιάτο με τα χέρια σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε fiberglass ή getinax:

• Το Fiberglass είναι ένα συμπιεσμένο υλικό με βάση το fiberglass. Το σύνθετο υλικό είναι εμποτισμένο με εποξειδική ρητίνη και επένδυση με φύλλο χαλκού. Το Fiberglass έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αντοχή και ηλεκτρική μόνωση. Το βάρος του υλικού δεν θα κάνει τη συναρμολογημένη συσκευή βαρύτερη. Το υλικό είναι εύκολο στη μηχανή. Η θερμοκρασία εφαρμογής κυμαίνεται από μείον 60 έως συν 125 βαθμούς Κελσίου. Το επιτρεπόμενο πάχος είναι 1,5 mm. Στο σπίτι, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιείτε ένα στρώμα με επίστρωση 0,8 mm.
• Getinaks - χαρτί εμποτισμένο με βερνίκι βακελίτη. Λαμβάνονται στρώματα υλικού αφού πιέσετε το χαρτί με ζεστό τρόπο. Getinaks εμποτισμένα με εποξειδική ρητίνη. Η θερμοκρασία εφαρμογής κυμαίνεται από μείον 65 έως συν 120 βαθμούς Κελσίου. Η επιλογή της ποικιλίας Getinaks εξαρτάται από την περαιτέρω λειτουργία.

Βασικές απαιτήσεις για κατασκευασμένες σανίδες

• Ορθογώνιο, διπλής όψης.
• Πάχος - όχι περισσότερο από τρία χιλιοστά (πρέπει να αντιστοιχεί στη διηλεκτρική βάση).
• Τα περιγράμματα των εσοχών και των αυλακώσεων βρίσκονται κατά μήκος της περιμέτρου της πλάκας και δεν συμπίπτουν με τις γραμμές του πλέγματος συντεταγμένων.
• Τα κέντρα όλων των οπών βρίσκονται στους κόμβους του πλέγματος.
• Το κενό μεταξύ των άκρων της οπής και της σανίδας δεν πρέπει να υπερβαίνει το πάχος της τελευταίας.
• Το μέγεθος του μαξιλαριού καθορίζει τη διάμετρο της οπής.
• Το πάχος των τροχιών και τα κενά μεταξύ τους είναι περίπου 0,2 mm.

Απαραίτητα εργαλεία και χημεία

• fiberglass ή getinaks?
• ξύστρα για πλύσιμο πιάτων?
• απορρυπαντικό για πιάτα?
• ακετόνη;
• Αφαίρεση βερνικιού νυχιών χωρίς ασετόν.
• τεχνικό ή ιατρικό αλκοόλ.
• παλιά οδοντόβουρτσα?
• μαλακό χαρτί υγείας δύο στρώσεων.
• σύριγγα δύο κύβων?
• φωτογραφικό χαρτί?
• έναν ασπρόμαυρο εκτυπωτή λέιζερ με ανάλυση μεγαλύτερη από 600 dpi και μια κασέτα για αυτόν.
• ψαλίδι ραπτικής?
• τρυπάνια με διάμετρο 0,6 mm, 0,8 mm και 1 mm.
• μαρκαδόρος για σχεδίαση τυπωμένων κυκλωμάτων.
• Μίνι τρυπάνι?
• υδροπερίτης;
• οξύ λεμονιού?
• ορυκτό αλάτι (όχι ιωδιούχο).
• πλαστικό δοχείο για χάραξη?
• μια πλαστική κάρτα?
• φορτίο βάρους 3 κιλών·
• οινόπνευμα κολοφωνίου ροή?
• Σταθμός συγκόλλησης.

Εκτυπώνουμε το σχέδιο της πλακέτας κυκλώματος στον εκτυπωτή

1. Για το μέγιστο πάχος των γραμμών στο σχήμα, στις ιδιότητες του εκτυπωτή, απενεργοποιήστε τη λειτουργία οικονομικής εκτύπωσης. Μπορεί να χρειαστεί να επιλέξετε διαφορετική λειτουργία για καλό αποτέλεσμα. Η γραφική εικόνα του πίνακα δεν πρέπει να λερωθεί ή να φορεθεί.
2. Στις ρυθμίσεις εκτύπωσης, επιλέξτε τη μέγιστη ανάλυση και τη ασπρόμαυρη λειτουργία (εάν ο εκτυπωτής είναι έγχρωμος).
3. Η κλίμακα πρέπει να είναι ρεαλιστική.
4. Αφού ολοκληρωθεί η εκτύπωση, η εικόνα με τα γραφικά στοιχεία δεν πρέπει να αγγίζεται με το χέρι. Είναι καλύτερα να αφήσετε ένα περίγραμμα στο φύλλο πριν κόψετε το σχέδιο. Αρκούν δύο επιπλέον εκατοστά επιφάνειας για να κρατήσετε το χαρτί με τα δάχτυλά σας χωρίς να αγγίξετε το κύκλωμα.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Όταν κόβετε, αφήστε τρία χιλιοστά από το περίγραμμα για να δείτε τις άκρες κατά τη μετάφραση.

Προετοιμασία διαλύματος για χημική μετάφραση

Για να φτιάξετε ένα χημικό διάλυμα θα χρειαστείτε:

• υγρό χωρίς ακετόνη και η ίδια η ακετόνη σε αναλογία 2: 1.
• σύριγγα;
• γυάλινο δοχείο με καπάκι από καουτσούκ.

Και τα δύο υγρά μετρώνται με μια σύριγγα, αναμειγνύονται και χύνονται σε ένα καλά κλεισμένο δοχείο. Εάν αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, η ακετόνη μπορεί να εξατμιστεί και η ουσία θα αλλοιωθεί.

Μαγείρεμα fiberglass

• Για το fiberglass, θα χρειαστείτε μια φαρδιά, επίπεδη επιφάνεια, στο κέντρο της οποίας τοποθετείται ένα φύλλο χαρτιού υγείας.
• Το επόμενο βήμα είναι η προετοιμασία του υλικού. Το υαλοβάμβακα τρίβεται με μεταλλικό σφουγγάρι σε κύκλο για να αφαιρέσει την οξείδωση, τις γρατσουνιές και τα δακτυλικά αποτυπώματα. Το πιάτο πρέπει να είναι γυαλιστερό.
• Το απορρυπαντικό στάζει στο κέντρο της πλάκας και αφρίζει. Επιπλέον, το διάλυμα σαπουνιού εφαρμόζεται στα χέρια.
• Η σανίδα πλένεται για αρκετά λεπτά και ξεπλένεται με κρύο νερό. Η πλάκα πρέπει να συγκρατείται στα πλάγια από τις άκρες.
• Μετά το πλύσιμο, η σανίδα τοποθετείται σε χαρτί. Μερικές σταγόνες διαλύματος ακετόνης απλώνονται από πάνω και καθαρίζονται με χαρτί υγείας μέχρι να στεγνώσει τελείως.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Μικρό χνούδι, σκόνη ή τρίχες δεν πρέπει να μπαίνουν στην επιφάνεια της σανίδας. Πριν από τη διαδικασία, το δωμάτιο πρέπει να καθαριστεί.

Μετάφραση του σχεδίου

• Δύο χιλιοστόλιτρα διαλύματος αναρροφούνται στη σύριγγα.
• Η πληρωμή γίνεται στα χαρτιά. Από πάνω πρέπει να υπάρχει μια επιφάνεια από φύλλο χαλκού.
• Ένα λεπτό στρώμα υγρού εφαρμόζεται στην επιφάνεια του χαλκού, χωρίς κενά.
• Ομοιόμορφα στο πιάτο βάλτε το σχέδιο του κυκλώματος με τη τσιμούχα προς τα κάτω. Το χαρτί δεν μπορεί να μετακινηθεί.
• Με τη βοήθεια μιας πλαστικής κάρτας, το χαρτί καθαρίζεται και η περίσσεια του διαλύματος συμπιέζεται.
• Μετά από δέκα δευτερόλεπτα, δύο κομμάτια χαρτιού τοποθετούνται από πάνω, μετά από άλλα δέκα δευτερόλεπτα, μια λεία πρέσα (3 κιλά) τοποθετείται στο πιάτο και πιέζεται για πέντε δευτερόλεπτα.
• Πέντε λεπτά αργότερα, το φορτίο απομακρύνεται. Το εκτυπωμένο χαρτί πρέπει να στεγνώσει (να γίνει λευκό).
• Για να αφαιρέσετε το χαρτί, η οδοντόβουρτσα εμποτίζεται με οινόπνευμα και η επιφάνεια υγραίνεται. Αφού γίνει λαδωμένο, το χαρτί διπλώνεται από τη μία άκρη και από κάτω ρίχνεται αλκοόλ με μια βούρτσα. Η περιοχή σχεδίασης πρέπει να καλύπτεται πλήρως από το πτητικό υγρό.
• Το φύλλο τραβιέται ομοιόμορφα ώστε το χρώμα να παραμείνει στο πιάτο. Το αλκοόλ πρέπει να προστίθεται περιοδικά.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Εάν έχουν μείνει μικρές περιοχές γραφίτη στο χαρτί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μαρκαδόρο για να σηκώσετε τα κενά. Συνιστάται να βάψετε σε δύο στρώσεις για να έχετε το αποτέλεσμα μαύρου βερνικιού. Πριν σχεδιάσετε ένα σχέδιο στον πίνακα, μετρήστε τη γεωμετρία του σχεδίου με ένα χάρακα.

Χρεώνουμε ένα τέλος

• Για να προετοιμάσετε το διάλυμα, ρίξτε 50 χιλιοστόλιτρα ζεστού νερού σε ένα δοχείο.
• Τρία δισκία υδροπερίτη προστίθενται στο νερό μέχρι να διαλυθεί πλήρως. Το αποτέλεσμα είναι υπεροξείδιο του υδρογόνου (3 τοις εκατό).
• 15 γραμμάρια κιτρικού οξέος και 5 γραμμάρια αλάτι προστίθενται στο υγρό μέχρι να διαλυθεί πλήρως.
• Το διάλυμα χύνεται σε ένα πλαστικό δοχείο, η σανίδα βυθίζεται σε αυτό με το κύκλωμα κάτω για μισή ώρα (μερικές φορές σαράντα λεπτά).
• Η πλακέτα πλένεται με ζεστό νερό και το τόνερ πλένεται με ασετόν. Επάνω επικάλυψη με ροή αλκοόλης-κολοφωνίου.

Διάνοιξη οπών

Ανοίγονται τρύπες σε σημεία όπου πηγαίνει η πίστα. Οι δεύτερες οπές ανοίγονται κατά τη συγκόλληση των προσαρμογέων. Για μεγαλύτερη ακαμψία, προστίθενται μεταβάσεις κατά μήκος των άκρων της πλάκας. Δεδομένου ότι χρησιμοποιούνται τρυπάνια μικρής διαμέτρου, χρειάζεται ένα μίνι τρυπάνι.

Κασσίτερο σανίδας

Επικασσιτερώνοντας τις σανίδες, η επίστρωση χαλκού προστατεύεται από τη διάβρωση. Η διαδικασία απαιτεί σταθμό συγκόλλησης. Για επικασσιτέρωση υψηλής ποιότητας, η πλεξούδα συγκόλλησης τοποθετείται στην άκρη του συγκολλητικού σιδήρου και βιδώνεται με σύρμα.

Η πλάκα και η πλεξούδα επικαλύπτονται με flux. Στη συνέχεια εφαρμόζεται κασσίτερος στον πίνακα. Στη διαδικασία αφαιρούνται οι χάλκινες λάχνες από την πλεξούδα.

Συνταγές με διαλύματα χάραξης

Διάλυμα χάραξης υπεροξειδίου του υδρογόνου και κιτρικού οξέος

Συστατικά:

• υπεροξείδιο του υδρογόνου (3%);
• οξύ λεμονιού?
• άλας;
• ζεστό νερό (100 ml).

Ένα διάλυμα χάραξης με όγκο 100 χιλιοστόλιτρων είναι αρκετό για την αφαίρεση του φύλλου χαλκού (πάχους 35 microns) από μια επιφάνεια πλάκας 100 τετραγωνικών εκατοστών. Το παρασκευασμένο διάλυμα δεν μπορεί να αποθηκευτεί. Αντί για κιτρικό οξύ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οξικό οξύ, αλλά θα πρέπει να στεγνώσετε την σανίδα έξω λόγω δυσάρεστης μυρωδιάς.

Τα πλεονεκτήματα της λύσης είναι το χαμηλό κόστος, η εύκολη διαθεσιμότητα συστατικών, η υψηλή ταχύτητα, η ασφάλεια. Η χάραξη μπορεί να πραγματοποιηθεί σε θερμοκρασία δωματίου.

Διάλυμα τουρσί με βάση το χλωριούχο σίδηρο

Ένα διάλυμα που βασίζεται σε χλωριούχο σίδηρο δεν είναι απαιτητικό στη θερμοκρασία. Ο χρόνος χάραξης είναι γρήγορος. Ωστόσο, ο ρυθμός μειώνεται καθώς η κατανάλωση χλωριούχου σιδήρου στο υγρό.

Για το μαγείρεμα θα χρειαστείτε: 200 χιλιοστόλιτρα νερό και 150 γραμμάρια χλωριούχου σιδήρου σε μορφή σκόνης. Τα συστατικά αναδεύονται μέχρι να διαλυθούν πλήρως.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Το διάλυμα τουρσί μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα ερμητικά σφραγισμένο δοχείο και να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα. Για επαναχρησιμοποίηση «αναζωογονείται» με χάλκινα καρφιά. Το μειονέκτημα της λύσης είναι το υψηλό κόστος.

Διάλυμα χάραξης με βάση το υπεροξείδιο του υδρογόνου και το υδροχλωρικό οξύ

Το διάλυμα χάραξης διακρίνεται για την υψηλή ταχύτητα διαδικασίας και τη διαθεσιμότητά του. Ο υδροπερίτης ή το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορούν να αγοραστούν σε φαρμακείο.

Για παρασκευή, ένα διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου (3 τοις εκατό) χύνεται σε υδροχλωρικό οξύ (ενώ το ανακατεύετε) σε ένα λεπτό ρεύμα. Κατά τη διαδικασία χάραξης, θα πρέπει να τηρούνται μέτρα ασφαλείας, καθώς το υδροχλωρικό οξύ διαβρώνει τα χέρια και αλλοιώνει άλλα αντικείμενα. Για το λόγο αυτό, το διάλυμα δεν συνιστάται για χρήση στο σπίτι.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Αντί για υδροχλωρικό οξύ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ηλεκτρολύτη μπαταρίας στον οποίο προστίθεται αλάτι.

Διάλυμα χάραξης με βάση θειικό χαλκό

Το διάλυμα χάραξης με βάση το θειικό χαλκό χρησιμοποιείται σπάνια, καθώς η διαδικασία είναι πολύπλοκη. Επιπλέον, ο θειικός χαλκός είναι ένα φυτοφάρμακο που χρησιμοποιείται στη γεωργία για να σκοτώσει τα παράσιτα. Το εξάρτημα πωλείται σε καταστήματα λιανικής για κηπουρούς και κηπουρούς.

Τρόπος παρασκευής: Ο θειικός χαλκός (⅓ μέρος) αναμιγνύεται με κοινό αλάτι (⅔ μέρος). Ρίξτε 1,5 φλιτζάνι ζεστό νερό στο μείγμα για να διαλυθεί το αλάτι.

Ο χρόνος της διαδικασίας χάραξης με θειικό χαλκό είναι περίπου τέσσερις ώρες. Η απαιτούμενη θερμοκρασία είναι από 50 έως 80 βαθμούς Κελσίου. Κατά τη χάραξη, το διάλυμα πρέπει να αλλάζει συνεχώς.

Η μέθοδος κατασκευής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος στο σπίτι είναι χρήσιμη για αρχάριους στον τομέα των ηλεκτρονικών. Πριν από την επαγγελματική εργασία, μπορείτε να αποκτήσετε τις απαραίτητες δεξιότητες στο σπίτι. Ο αριθμός των μεθόδων ποικίλλει, γεγονός που θα επηρεάσει την επιτυχία του σχεδίου.

Τι είναι μια γεννήτρια υδρογόνου και πώς να την φτιάξετε μόνοι σας

Πώς να φτιάξετε έναν ανιχνευτή μετάλλων με τα χέρια σας, βοήθεια για αρχάριους

Πώς να κολλήσετε αλουμίνιο στο σπίτι, χαρακτηριστικά συγκόλλησης αλουμινίου

Πώς να φτιάξετε ένα πηνίο Tesla με τα χέρια σας;

Κάνουμε ανοιχτή ρετρό καλωδίωση με τα χέρια μας

Τι είναι το σύρμα nichrome, οι ιδιότητες και το πεδίο εφαρμογής του