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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Эффективная защита от коррозии 21.06.2025 Коррозия - один из главных врагов железа и его сплавов, ежегодно причиняющий ущерб на миллиарды долларов в инфраструктуре, транспорте и промышленности. Существующие антикоррозионные решения, такие как цинковое покрытие, со временем теряют эффективность: они отслаиваются, повреждаются или дают микротрещины, открывая путь влаге и соли. На этом фоне ученые активно ищут способы сделать защиту от коррозии более стойкой, долговечной и экономичной. Группа исследователей из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме предложила новый подход к решению этой задачи. В отличие от традиционных защитных покрытий, которые опираются лишь на физическую адгезию к металлу, их метод включает создание прочной химической связи на молекулярном уровне. Основа разработки - двухслойная структура, где первым наносится слой N-гетероциклических карбенов, а вторым - полимер высокой прочности. Карбены играют роль своеобразного "молекулярного суперклея", надежно соединяя металл и полимер в единую систему. Благодаря своей химической устойчивости и способности формировать прочные ковалентные связи с металлической поверхностью, эти соединения обеспечивают сцепление, недоступное большинству традиционных методов. Поверхностный полимерный слой, в свою очередь, защищает металл от воздействия агрессивной среды. Для проверки эффективности своего метода ученые провели серию тестов, погружая образцы стали с новым покрытием в соленую воду, имитирующую условия, схожие с воздействием дорожных реагентов зимой. Результаты оказались впечатляющими: новая технология показала эффективность защиты на уровне 99,6%, заметно превзойдя традиционную оцинковку, эффективность которой составляет около 95%. По словам ведущего автора исследования, эта разработка может стать важным шагом в борьбе с коррозией в ключевых отраслях промышленности. Высокая устойчивость покрытия к воздействию внешней среды обещает сократить затраты на обслуживание и повысить срок службы конструкций, что особенно важно для автопрома, мостостроения и морского транспорта. Хотя стоимость внедрения новой технологии пока не раскрыта, авторы уверены, что при масштабировании производства ее применение окажется оправданным и рентабельным. Ожидается, что такой подход может заменить или дополнить существующие методы антикоррозионной защиты, повысив общую надежность стальных конструкций.

Другие интересные новости:

▪ Стандарт сжатия VESA VDC-M

▪ Кот помог обнаружить неизвестный науке вирус

▪ Врач должен быть в хорошей физической форме

▪ Умные метки Nokia Treasure Tag

▪ Палатка для других планет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Прошивки. Подборка статей

▪ статья Пламенные революционеры. Крылатое выражение

▪ статья Из чего делают алюминиевую фольгу? Подробный ответ

▪ статья Начальник лаборатории производства химических реагентов. Должностная инструкция

▪ статья Устройство для лечения магнитным полем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Быстрее калькулятора. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026