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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fabricação de PCB
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologias de rádio amador A tecnologia de rádio amador para fabricação de placas de circuito impresso em casa consiste em várias etapas.
Manualmente, é mais conveniente realizar um desenho de uma placa de circuito impresso em uma escala de 1: 1 em papel de registradores (possui uma célula com um lado de 2.5 mm, na "etapa" de microcircuitos), se houver é nenhum, então você pode "xerificar" papel escolar "em uma caixa" com uma diminuição de 2 vezes, no caso mais extremo, você pode usar o papel milimetrado usual. Os trilhos do lado da solda devem ser desenhados com linhas sólidas, e os trilhos nas laterais das peças (no caso de montagem em dupla face) devem ser desenhados com linhas tracejadas. Deve-se notar que os elementos a serem colocados devem ser espelhados. Os centros das pernas dos elementos são marcados com pontos em torno dos quais é necessário desenhar uma almofada de solda. Para ações subsequentes, é muito importante o tamanho que você escolhe as almofadas de montagem para os elementos (é uma pena quando ao desenhar a placa "ao vivo" a trilha entre as almofadas não passa, ou depois de soldar os elementos caem junto com o almofadas). A largura dos trilhos deve ser escolhida com base em como você vai desenhar o quadro, ao usar caneta de desenho de vidro de cerca de 1.5 mm. Depois que o desenho estiver pronto, você precisa anexar o desenho a uma superfície luminosa (por exemplo, vidro de janela) com o verso voltado para você e circundar as linhas pontilhadas. Então você obtém um desenho do lado da instalação das peças. Em seguida, você precisa recortar um desenho de uma folha de papel, mas levando em consideração as "asas" para fixadores de cada lado (cerca de 15 mm). Preparação de fibra de vidro e perfuração Corte um pedaço de fibra de vidro no tamanho do desenho. Remova as rebarbas com uma lima. Sobreponha o desenho no quadro, dobre as bordas do papel e prenda-as na parte de trás com fita adesiva ou (de preferência) fita isolante. O próximo passo é o processo de perfuração. Sim, de acordo com o desenho e sem perfuração. Uma condição importante para que a broca não conduza é a sua "frescura". No entanto, o que esperar de uma determinada broca pode ser entendido fazendo um furo de teste em algum pedaço de fibra de vidro. A melhor solução para este problema é ter uma furadeira adequada, mesmo que seja caseira. Se um "motor com uma broca" for usado, como regra, é melhor "perfurar" furos futuros. Todos os furos, incluindo furos de montagem, são perfurados com um (menor) diâmetro. Em seguida, você precisa verificar a perfuração para "folga", pois definitivamente haverá furos não perfurados. Furar. Depois disso, o desenho da placa é cuidadosamente removido da fibra de vidro (o perigo são as rebarbas da perfuração). Em seguida, são perfurados os furos de fixação e outros de maior diâmetro. Após as operações realizadas, a superfície da placa é limpa com uma lixa fina. Este processo é necessário para remover rebarbas da perfuração e para uma melhor adesão do padrão de pintura à superfície. Se possível, não toque na superfície limpa com os dedos para que as marcas de graxa não permaneçam. Após a decapagem, é necessário desengordurar a placa com álcool (em casos extremos, com acetona, mas certifique-se de que as manchas de pó branco não permaneçam). Depois disso, você só pode tocar as superfícies finais com os dedos. Claro que discutimos muito sobre a tinta usada e a tecnologia de aplicação de faixas em nossos círculos, mas optei pela descrita abaixo. O desenho é feito com tinta nitro, com pó de resina dissolvido nela (fornece plasticidade por algum tempo após a secagem para correção e não permite que a tinta "atrase" em caso de ataque com soluções quentes). O desenho é feito com caneta de vidro (que são muito difíceis de encontrar hoje em dia). Além disso, é possível usar como tinta, verniz asfáltico-betume, dissolvido na condição desejada com xileno. A garrafa vai durar muito tempo. É possível fazer as gavetas você mesmo, com treinamento adequado, é claro. Para fazer isso, você pode pegar um tubo de vidro de paredes finas e esticá-lo em uma chama (sobre um fogão a gás) para quebrá-lo no meio. Em seguida, "acabe" a ponta quebrada em uma lixa fina. Em seguida, aquecendo sobre a mesma chama, dobre a ponta no ângulo desejado. Difícil!? Na verdade, não mais do que 5 minutos. Você também pode usar seringas descartáveis para desenhar. O verniz é colocado em uma seringa descartável (1-2 ml) e uma agulha fina é colocada. Antes da instalação, a agulha deve ser processada com uma lima, para que as bordas fiquem uniformes (remova a ponta afiada). Do lado do pistão, você pode inserir outra agulha para passar ar para dentro da seringa. Antes de começar a desenhar trilhas de fiação impressa, você precisa desenhar almofadas de montagem para elementos de solda. Eles são aplicados usando uma caneta de desenho de vidro ou um fósforo bem afiado em torno de cada furo, com aproximadamente 3 mm de diâmetro. Em seguida, você precisa deixá-los secar. Depois disso, você precisa cortá-los com um compasso no diâmetro desejado (eu uso um pequeno compasso de medição com trava de distância rosqueada (que os desenhistas profissionais me perdoem por essa expressão, nunca soube seu nome real), uma das agulhas do qual é transformado em um cortador plano). Em seguida, o excesso aparado é limpo com um furador ou bisturi. Na verdade, eu uso cozinha escolar reciclada para esses procedimentos. Como resultado, são obtidas áreas redondas lisas de mesmo diâmetro, que só podem ser conectadas por trilhos, conforme o desenho previamente desenhado da placa de circuito impresso. Além disso, após a secagem, o segundo lado é desenhado. Depois disso, as faixas e os erros são corrigidos com um bisturi. Além disso, deve-se notar que, para alinhar a borda da pista, você deve primeiro cortar a borda ao longo da régua (de preferência de metal) e depois remover o excesso arranhando. Se você limpar a pista imediatamente, dependendo do grau de secagem excessiva da tinta, poderá obter "lascas" ainda piores que as originais. Verifique se o padrão no quadro corresponde ao padrão no desenho. Existem várias composições para gravação, material de folha na fabricação de placas de circuito impresso. Receita número 1.Para condicionamento forçado (dentro de 4-6 min), você pode usar a seguinte composição (em partes em massa): ácido clorídrico a 38% com densidade de 1,19 g/cm3, 30% de peróxido de hidrogénio-peridrol. Se o peróxido de hidrogênio tem uma concentração de 16-18%, então 20 partes de peróxido e a mesma quantidade de água são tomadas para 40 partes em massa de ácido. Primeiro, o peróxido é misturado com água e, em seguida, o ácido é adicionado. Condutores e almofadas impressas devem ser protegidos com tinta resistente a ácidos, por exemplo, esmalte nitro NTs-11. Receita número 2.Dissolva 4-6 comprimidos de peróxido de hidrogênio em um copo de água fria e adicione cuidadosamente 15-25 ml de ácido sulfúrico concentrado. Para aplicar um padrão de placa de circuito impresso em um material laminado, você pode usar cola BF-2. O tempo de gravação nesta solução é de aproximadamente 1 hora. Receita número 3.Em 500 ml de água quente (cerca de 80 ° C), dissolva quatro colheres de sopa de sal de mesa em duas colheres de sulfato de cobre trituradas em pó. A solução torna-se verde escura. Pronto para uso imediatamente após o resfriamento (com tinta resistente ao calor, veja acima, opcional). A solução é suficiente para remover 200 cm3 frustrar. O tempo de gravação é de cerca de 8 horas. Se o padrão da placa de circuito impresso for feito com tinta ou verniz suficientemente resistente ao calor, a temperatura da solução pode ser aumentada para cerca de 50 ° C e, em seguida, a intensidade de gravação aumentará. Receita número 4.Dissolva 350 g de anidrido crômico em 1 litro de água quente (60-70 °C) e adicione 50 g de cloreto de sódio *. Depois que a solução esfriar, comece a decapagem. Tempo de gravação 20-60 min. Se 50 g de ácido sulfúrico concentrado forem adicionados à solução, o ataque será mais intenso. Receita número 5.Dissolva 200 g de pó de cloreto férrico em 150 ml de água morna. Preparação de cloreto férrico Se não houver cloreto férrico na forma acabada (em pó), você poderá cozinhá-lo. Para fazer isso, você deve ter ácido clorídrico a 9% e limalha de ferro fina. Para 25 partes em volume de ácido, uma parte de limalha de ferro é retirada. A serragem é despejada em um recipiente aberto com ácido e deixada por vários dias. No final da reação, a solução fica verde clara e, após 5-6 dias, a cor muda para amarelo-marrom - a solução de cloreto férrico está pronta para uso. Para a preparação de cloreto férrico, você pode usar ferro em pó mínimo. Ao mesmo tempo, são necessárias 1,5-2 partes de chumbo vermelho para uma parte de volume de ácido clorídrico concentrado. Os componentes são misturados em um prato de vidro, adicionando chumbo vermelho em pequenas porções. Após a cessação da reação química, um precipitado e uma solução de cloreto férrico caem no fundo. Pronto para usar Gravura e processamento de placa A gravação deve ser feita em pratos de plástico (cuvete fotográfico) ou porcelana (placa). Se a placa for pequena, é conveniente conservá-la em um prato. Uma placa profunda é escolhida para que a placa não fique completamente no fundo, mas fique nos cantos das paredes da placa. Então, entre o tabuleiro e o fundo, haverá um espaço preenchido com uma solução. Durante a gravação, a placa deve ser virada e a solução agitada. Se você precisar conservar rapidamente a placa, aqueça a solução a 50-70 graus. Se a placa for grande, insira os fósforos nos orifícios de montagem (nos cantos) para que fiquem salientes de 5 a 10 mm em ambos os lados. Você pode inserir um fio de cobre, mas haverá uma maior saturação da solução com cobre. Grave em uma cubeta de foto, mexendo e virando a placa. Ao trabalhar com uma solução de cloreto férrico, deve-se ter cuidado. A solução é quase impossível lavar roupas e objetos. Em caso de contato com a pele, lave com soro fisiológico. A placa de porcelana é facilmente lavada da solução e pode ser usada no futuro para a finalidade a que se destina. Após a gravação, despeje a solução em uma garrafa de plástico, você ainda precisará dela. Lave a placa em água fria corrente. Sob uma fina corrente de água, remova o verniz com uma lâmina de segurança (raspe). A placa seca deve ser limpa com um bisturi de conexões desnecessárias e verniz borrado. Se os caminhos estiverem próximos um do outro, você poderá expandir o lúmen com um bisturi. Depois disso, a placa é novamente processada com lixa fina. Você não pode escrever sobre a utilidade deste procedimento. Caso contrário, você pode parar no anterior. Em seguida, as superfícies da placa são cobertas com uma escova com fluxo de resina líquida. A estanhagem é feita com trança de tela estanhada sem fio (branco). Anteriormente, a trança é impregnada com resina e uma pequena quantidade de solda (você também pode usar a liga Rosé, é claro, mas isso já é exótico). Em seguida, a trança é pressionada contra a superfície da pista com um ferro de solda e lentamente uniformemente (selecionada experimentalmente) é realizada ao longo do comprimento da pista. Se todas as condições forem atendidas corretamente, como resultado, você obterá uma faixa estanhada branca e lisa. Depois que todas as faixas de todos os lados são processadas, a placa é lavada com álcool. A lavagem com acetona é indesejável, pois a solda com acetona fornece ao longo do tempo um composto químico condutor na forma de um revestimento branco ao longo das bordas das almofadas e trilhos e, com densidade de montagem suficiente, existe o perigo de conexões galvânicas desnecessárias. Após a lavagem, é realizada a furação (limpeza) dos furos para instalação dos r/componentes. A placa está pronta para instalação. Placas de circuito impresso com impressora a laser Cada vez mais popular entre os radioamadores é o método de fabricação de placas de circuito impresso simples com a transferência de um padrão de uma impressão em uma impressora a laser. É melhor imprimir em papel couché fino - tem menos pilha, obtém-se um bom resultado nas folhas da revista "Stereo & Video", assim como os substratos de "autoadesivos" e papel térmico para fax (escolha o lado experimentalmente). Em impressoras a laser, ative o modo de suprimento máximo de toner (desative o modo "econômico" se estiver ativado, ative o contraste ao máximo etc.) em modelos HP LJ 2 mais antigos, LJ4, etc.). O desenho da placa deve ser "espelhado", esta opção está disponível no menu de impressão de muitos programas gráficos, como Corel Draw, Corel Photo Paint, e ao imprimir a partir de programas que não podem "espelhar", você deve aplicar a saída para impressoras Postscript que tem a opção de espelhamento no driver. Em vez da saída em uma impressora a laser, pode-se usar fotocópias, mas também em modo de contraste máximo e em papel térmico de fax. Na fabricação de placas de circuito impresso de duas camadas, para reduzir o encolhimento térmico do papel, recomenda-se "passar" o papel vazio pela impressora antes de imprimir a imagem (sem imprimir uma imagem). Além disso, ambos os lados devem estar na mesma folha para evitar um forte desalinhamento devido ao diferente encolhimento térmico do papel. A placa desengordurada assenta com cobre sobre uma superfície plana, por cima da impressão obtida com toner para baixo. Este "sanduíche" é prensado do lado do papel com um ferro (por 20 - 30 segundos), aquecido à temperatura de passar crepe de chine (pergunte às senhoras). O ferro não deve derreter imediatamente a imagem feita pela impressora a laser. Ou seja, o toner a essa temperatura deve se tornar viscoso de sólido, mas não líquido. Quando a prancha esfriar, ela deve ser mergulhada em água morna, mantida lá por vários minutos. À medida que o papel cede (será visível), tudo será facilmente arrancado, o resto é apenas enrolado com o dedo. Em vez de água, o papel pode ser removido com ácido sulfúrico. Se os trilhos estiverem lubrificados, você removeu o ferro descuidadamente ou colocou um peso frio. Se os trilhos estiverem faltando em algum lugar, o ferro está muito frio. Se os trilhos ficarem largos, o ferro está muito quente ou a prancha foi aquecida por muito tempo. Se o cartão for frente e verso, primeiro as impressões em papel de ambos os lados são combinadas através da lacuna, dois furos tecnológicos são perfurados com uma agulha em qualquer lugar oposto livre, o primeiro lado do cartão é "passado" como de costume, depois é perfurado através dos furos tecnológicos com uma broca fina e, do outro lado, ao longo deles, na lacuna, é alinhado com a impressão em papel do outro lado. Você pode envenenar com cloreto férrico (para acelerar um pouco o calor) e misturar com hidropirita. Tudo isso foi usado mesmo no getinax, não há delaminação das pistas, normalmente são executadas pistas de até 0,8 mm de largura, e com alguma experiência até 0,5 mm. Uma vez gravado, o toner é removido com acetona, removedor de esmalte ou spray Flux Off. Perfurado, cortado e assim por diante, como de costume... Outra maneira de aplicar um padrão em uma ordem de pagamento usando uma impressora a laser. Fazer p/p usando uma impressora a laser e um ferro é um processo bastante tedioso, mas dá um resultado muito bom com um pouco de prática. 1. Cole suavemente uma folha de papel de fax (lado brilhante para cima) em uma folha de papel comum (para compensar a falta de rigidez do fax). Pelo que? É necessário pré-conduzir o papel pela impressora/forno a laser - para o encolhimento. Para um tracionamento tranquilo pelo duto, basta passar o papel térmico com um ferro do lado sensível. 2. Papel - pegue a base do papel autoadesivo ou térmico para fax, definitivamente papel térmico e preparado - primeiro passe as folhas com um ferro quente até um estado plano (elas ficarão marrom-escuras e depois cinza-azuladas), dobre-as neste formulário para uso futuro. antes de imprimir a placa, passe a folha pela impressora - por exemplo, imprimindo uma página em branco. o tamanho mínimo da folha é ~6*12 cm para HP 5/6L. 3. Imprimir - no teor máximo de gordura, espelhado. imprimir e transferir para um branco pode demorar até uma semana de intervalo, não tentei novamente (isso é para quem não tem laser em casa). 4. Pegue a peça de trabalho com uma margem de 3-5 mm de cada lado. folha - lixe levemente com zero e limpe. não deve haver nenhum depósito nocivo, como um precipitado branco de álcool desnaturado. Eu uso álcool isopropílico ou gás "galosh" (também conhecido como "para isqueiros"). 5. Ferro - com uma superfície normal e lisa. aquecer com antecedência. Temperatura - para encerar é necessário selecionar com mais cuidado (tenho um medidor de exibição para "isk.silk"), caso contrário a impregnação começará a ser transferida. para papel térmico - pode ser maior. 6. Poeira e qualquer ninharia - não deve ser, nem em papel alumínio, nem em papel. 7. Faça um sanduíche - em compensado mesmo grosso (embora eu tenha papel milimetrado de 3 mm) coloque um pedaço de papelão grosso, uma placa em branco, sopre a poeira, um desenho, para papel térmico (é fino) - também um pedaço de espessura moderada papel, um ferro quente. 8. Você começa a rastejar com um ferro, pressionando com uma força de ~ 5..10 kg / sq. dm. rastejar por dois minutos para pegá-lo. 9. Ao inclinar o ferro levemente, você rola faixas individuais por alguns minutos. É muito importante aqui não esmagar os trilhos e, ao mesmo tempo, soldá-los. De vez em quando é necessário baixar o ferro para todo o plano para que o resto não esfrie. O papel térmico mostra claramente a diferença entre peças soldadas e defeituosas. 10. Bem, você passa mais um minuto para limpar sua consciência e remover o ferro. O sanduíche esfria e pedaços de papel incham entre os trilhos. Não esperamos pelo resfriamento, a placa está imediatamente sob uma corrente de água fervente. 11. Agora a placa - sob um fluxo de água e um pedaço de espuma de borracha molhada, você começa a apagar o papel. Não pode ser arrancado em pedaços grandes ou de papel alumínio seco. É necessário remover pedaços de papel da espuma de borracha com mais frequência. Pegamos o papel pelo canto e o rasgamos. Em seguida, removemos os restos com um dedo / pano / espuma de borracha. 12. Com um novo pedaço de esponja você apaga a pilha (na medida do possível), você olha o desenho molhado sob uma lupa. se houver muitos defeitos, ou se estiverem localizados em locais inconvenientes - ver item 1, com variação dos parâmetros. 13. Sele o verso com tiras de fita adesiva larga, envenenamos. É possível mesmo em ebulição FeCl3 Publicação: cxem.net
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