Изготовление печатных плат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя

 Комментарии к статье

Большинство конструкций у начинающих радиолюбителей так и остается в мечтах из-за того, что возникает множество проблем с изготовлением печатной платы, а на "весу" многие схемы не реализуешь. В последнее время большинству радиолюбителей стало доступно несколько способов изготовления печатных плат. Все способы отличаются друг от друга только способом нанесения рисунка на плату. Последующие технологические процессы, такие как травление платы, сверление отверстий, ничем не отличаются.

К самым простым способам следует отнести следующие: нанесение рисунка вручную лаком, краской или пропиливание дорожек ножом. Эти способы хоть и просты, однако процесс изготовления очень медлен и качество получаемых плат часто бывает очень низко.

На сегодняшний день наиболее оптимальными являются следующие способы: лазерно-утюговая технология, фоторезистивный метод (фотолитография), маркерный способ. Об этих технологиях и будет подробнее рассказано в данной статье.

1. Лазерно-утюговая технология

Данная технология очень проста на всех этапах и заключается в следующем.

Для того, чтобы получить проводники на печатной плате, необходимо сначала получить рисунок дорожек с помощью какого-либо программного продукта (Acel Eda, P-CAD, Sprint-Layout и т.д.). Затем надо распечатать шаблон на лазерном принтере и перевести его на фольгированный стеклотекстолит, приложив к фольге рисунком и нагревая при помощи утюга. Тонер с шаблона должен пристать к плате. После того, как шаблон прилип к плате, бумагу, на основе которой он был сделан, необходимо оторвать. Там, где получилась пленка из тонера, будут токопроводящие дорожки, т.е. после травления медь под тонером останется.

Хочется отметить, что для изготовления шаблона лучше всего использовать матовую фотобумагу для струйной печати, так как она имеет прессованный мелкодисперсный впитывающий слой, который легко отстает от основы и, следовательно, качество переведенного на плату рисунка получается довольно высоким. Плотность фотобумаги должна быть примерно 100-120 гр/м3, фотобумага с меньшей плотностью легче отстает, и качество получается великолепным. Принтер должен иметь разрешение 600 dpi, но лучше использовать принтер с разрешением 1200 dpi.

После травления тонер можно снять с медных дорожек с помощью наждачной бумаги (нулевки), но проще всего это сделать с помощью ацетона или растворителя для краски.

2. Фоторезистивный способ

В основе данного метода лежит фоторезист, применение которого позволяет получать очень высокое качество и стабильность при изготовлении печатных плат. На сегодняшний день промышленность предлагает множество различных фоторезистивных спреев. Однако наиболее дешевым и простым в использовании является пленочный фоторезист. О его применении далее расскажем более подробно. На практике можно использовать пленочный фоторезист типа LIUXI или ПФ-ВЩ.

Сначала необходимо изготовить фотошаблон, для этого понадобится пленка для струйной или лазерной печати (зависит от принтера, имеющегося в наличии), на которой печатается рисунок печатной платы. Печать данного фотошаблона должна производиться на максимальном разрешении и качестве, чтобы слой краски был как можно толще. Фотошаблон печатается либо позитивным, либо негативным, в зависимости от применяемой фоторезистивной пленки (чаще всего в промышленности выпускают негативную фоторези-стивную пленку).

Затем на подготовленный фольгированный текстолит (рис. 1) наклеивается фоторезистивная пленка.

Фоторезистивная пленка покрыта двумя защитными пленками, одна из которых матовая (под ней фоторезист имеет клейкую основу), а другая глянцевая (защитная). Чтобы фоторезистив-ную пленку наклеить на текстолит, необходимо аккуратно постепенно отклеивать матовую пленку, приклеивая и хорошо разглаживая фоторезист так, чтобы под ним не было пузырьков воздуха (рис. 2).

Когда фоторезистивная пленка наклеена на текстолит, на него сверху накладывается фотошаблон, который хорошо прижимается к плате с помощью обычного оконного (прозрачного) стекла.

Далее необходимо произвести экспонирование фотошаблона (рис. 3) на фоторезист, для чего обычно используется лампа ультрафиолетового свечения. Время экспонирования (определяется экспериментально) может колебаться от нескольких десятков секунд до десятков минут, в зависимости от спектра излучения лампы, расстояния между лампой и платой и типа фоторезиста.

После того как произведено экспонирование, необходимо проявить фоторезист в 3-5% растворе кальцинированной соды. Перед тем как положить плату в теплый раствор кальцинированной соды, необходимо снять защитную пленку. Во время проявления фоторезиста необходимо постоянно перемешивать раствор кальцинированной соды. Время проявления составляет примерно 30-60 секунд, после чего ненужный фоторезист смывается с платы под струей теплой воды. На тех участках, где должны быть токопроводящие дорожки, остается пленка фоторезиста (рис. 4).

После вытравления платы (рис. 5) оставшийся на дорожках фоторезист удаляется с помощью ацетона или нашатырного спирта.

Следует заметить, что при проведении всех операций желательно, чтобы не было доступа солнечных лучей, а освещение было организовано с помощью ламп дневного света, на который фоторезист практически не реагирует.

Как в первом, так и во втором способе в качестве травителя можно использовать раствор медного купороса, хлорного железа, азотную кислоту и т.п.

3. Маркерный способ

Раньше автор при изготовлении печатных плат (ПП) морочил голову с лаками, шприцами и т.п. Однажды нужно было нанести надписи на стекле. Для этой цели приобрел в магазине канцтоваров маркер производства Италии HI-TEXT 720P PERMANENT с диаметром пишущей части 1 мм.

Изготавливая очередную плату блока питания, для эксперимента нанес им надписи на заготовке. После протравки ПП был приятно удивлен: надписи не смылись и четко отпечатались на плате. С тех пор рисую такими маркерами любые дорожки, любой толщины и конфигурации (вплоть до 0,1 мм). Ошибки легко исправить 647-м растворителем.

ПП изготавливаю следующим образом. Сверлю отверстия, зачищаю заусенцы. Затем школьной резинкой, жесткой ее частью, протираю ПП до блеска. Наношу рисунок маркером. Далее провожу травление раствором следующею состава: 4 ст. ложки поваренной соли и 2 ст. ложки медного купороса, 0,5 литра горячей воды 60...80°С. Раствор готовлю в пластмассовой посуде (пластмассовый тазик). ПП травлю на водяной бане 10...15 мин (опускаю в широкую кастрюлю с водой тазик, вода в кастрюле кипеть не должна, тазик иногда нужно покачивать) -и плата готова. Такого количества раствора хватает на двухстороннюю плату размерами 100x150 мм. Далее промываю ПП водой и смываю рисунок 647 растворителем. Опять протираю дорожки ПП стирательной резинкой, покрываю их жидкой канифолью и залуживаю паяльником. Затем смываю канифоль растворителем (проверяю качество дорожек) и вновь покрываю жидкой канифолью - плата готова к монтажу. При монтаже выводы деталей зачищаю резинкой.

Литература, ресурсы

1. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие - СПб.: Питер, 2004. - 522 с.:ил.
2. http://liveinternet.ru/users/burokrat/post34051454/
3. http.//ru.wikipedia.org/wiki/Лaзepнo-yтюгoвaя_тexнoлoгия
4. http://cxem.net/master/20.php
5. http://radiokot.ru/lab/hardwork/06/
6. http://datagor.ru/practice/diy-tech/page,1,2,257-photoresist.html

Авторы: Е.Переверзев Краснодарский край, г.Кропоткин; Ю.А. Камышанский, с.Русская-Лозовая, Харьковская обл.

Смотрите другие статьи раздела Технологии радиолюбителя.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Full HD-телевизоры не выдержали проверки 30.08.2007 Ни один телевизор класса Full HD не способен предложить полное разрешение высокой четкости при отображении движущихся объектов - об этом говорит новейшее исследование, проведенное журналом Home Theater. Из девятнадцати протестированных телевизоров класса Full HD с длинами диагоналей от 40 до 67 дюймов лишь двенадцать моделей смогли отобразить 1080р при выводе неподвижного изображения. Разрешение других моделей варьировалось от 850 до 1050 пикселей по вертикали. При отображении движущихся объектов ситуация оказалась более плачевной. Фактическое разрешение составило от 500 до 880 пикселей по вертикали. Явным аутсайдером тестов был признан ЖК-телевизор Vizio GV47FHDTV В статическом тесте он вывел 400 горизонтальных линий и 360 - во время движения, при 1080 заявленных. Худшие результаты при отображении динамичных сцен, вслед за Vizio GV47FHDTV, показал ЖК-телевизор Sony KDL40W3000, который вывел всего лишь 500 горизонтальных линий. Реальное разрешение ЖК-телевизоров Sony KDL46W3000, Sharp LC37D62U и Samsung LNT4661F также оказалось менее 600 линий, опять же при отображении движущихся объектов. Что характерно - лучшие показатели принадлежат плазменным телевизорам. Лидерами эксперимента стали 50-дюймовые плазмы Panasonic TH-50PZ700 и TH-50PZ750, способные отображать 1080 линий в статике и 880 - в движении. Также отличились плазменные телевизоры от Samsung и проекционные от JVC. Panasonic TH-50PZ700 справился с отображением Full HD лучше других. В исследовании приняли участие модели следующих брендов: Mitsubishi, JVC, LG, Panasonic, Samsung, Sharp, Sony и Vizio. Для выявления реального разрешения было использовано ПО FPD Benchmark, разработанное ассоциацией производителей потребительской электроники. Программное обеспечение выводило серию монохромных сеток, состоящих из вертикальных и горизонтальных линий. В прошлом году основное внимание было уделено качеству приема вещания высокой четкости. Оказалось, что менее половины HDTV способны корректно принимать сигнал высокой четкости с чересстрочной разверткой и преобразовывать его в сигнал с прогрессивной разверткой. В этом году результаты оказались намного лучше. Из 74 протестированных моделей плоских ТВ с задачей справились около 65%.

Другие интересные новости:

▪ Турбина с другого конца света

▪ Гибкий термоэлектрогенератор для питания носимых устройств

▪ У мышей вылечили синдром Дауна

▪ Низкопрофильные SSD H6201 от BIWIN

▪ Самый маленький микроб

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Сатана там правит бал. Крылатое выражение

▪ статья Какой правитель запретил людям своей национальности заключать браки друг с другом? Подробный ответ

▪ статья Общие понятия об опасных производственных объектах и их безопасности

▪ статья Простой генератор для отпугивания грызунов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Всего один шанс. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026