Изготовление качественных печатных плат в домашних условиях

8Лужениепечатной платы

Лудим изготовленные печатные платы. Смываем бензином или спирто-бензиновой смесью остатки флюса.

Лужение печатной платы

Осталось только выпилить платы и смонтировать радиоэлементы!

Выводы

При определённой сноровке «лазерно-утюжный метод» подходит для изготовления несложных печатных плат в домашних условиях. Чётко получаются проводники от 0,2 мм и толще. Времени на подготовку, эксперименты с подбором типа бумаги и температуры утюга, травление и лужение уходит примерно от 2 до 5 часов. Когда вы найдёте оптимальное сочетание, затрачиваемое на изготовление платы время составит менее 2 часов. Это гораздо быстрее, чем заказывать платы в фирме. Денежные затраты также минимальны. В общем, для простых бюджетных радиолюбительских проектов метод рекомендуется к использованию.

Проявление фоторезиста

Но отказался от них, поскольку приходиться работать в перчатках (раствор опасен и разъедает кожу). Процесс протекает очень быстро. К тому же, совсем неприемлемо держать такой раствор в доме, где есть жена и маленькие дети, которые могут найти эту опасную жидкость.

Поэтому, берем простую пищевую соду. Пищевая сода не только безопасный химикат, который легко купить в продуктовом магазине, но и работать с ней гораздо приятнее. Она не так быстро растворяет пленку фоторезиста, поэтому сложно передержать фоторезист в растворе. Вымывание незасвеченных  участков фоторезиста проходит более деликатно и не так стремительно. Дело в том, что удаление пленки фоторезиста с готовой платы выполняется в том же растворе, поэтому если передержать, то фоторезист начнет отставать от текстолита.

Раствор готовим по следующему рецепту: насыпаем в бутылку пищевой соды, сколько не жалко, заливаем горячей водой, растворяем путем применения к бутылке возвратно поступательных движений, т.е. колотим

Внимание! Если вы будете использовать едкий натрий( NaOH) его концентрация не должна быть столь суровой. Достаточно чайной ложки на литр

Далее наливаем раствор в кюветку или мелкую посудину. Отделяем с пленки фоторезиста верхнюю защитную пленку (она более жесткая, чем первая, ее можно отделить руками), погружаем заготовку в раствор. Через 3 минуты вынимаем, и под струей теплой воды протираем мягкой губкой для мытья посуды. Затем снова в раствор на 2-3 минуты. И так пока фоторезист полностью не смоется с незасвеченных участков. Затем хорошо промываем заготовку в проточной воде.

Травление платы

  Есть множество растворов, в которых можно вытравить плату. У каждого есть свои достоинства и недостатки. Мне нравится травить платы в растворе лимонной кислоты в перекиси водорода. Данный метод мне нравится тем, что раствор не оставляет пятен, не воняет и вообще более экологически чистый.

  Для приготовления раствора необходимо растворить 30 грамм лимонной кислоты, одну чайную ложку соли (выступает в качестве катализатора) в 100 мл перекиси водорода. Готовить раствор и дальнейшее травление платы необходимо проводить в пластиковой емкости, желательно на водяной бане. Я использую два судка (пластиковый и металлический). В металлический судок я наливаю горячую воду, а в пластиковом судке провожу процесс травления. Травится относительно быстро (около 10 минут).

  Вот как выглядит процесс травления печатной платы в домашних условиях:

  А вот и практически готовая плата. На этом этапе необходимо отмыть оставшийся фоторезист. Для этого в ванночку наливаем горячую воду (около 70-80 градусов) и растворяем в ней соду (соду не жалеть, концентрацию делаем раз в пять больше). Оставляем минут на десять, а далее отмываем мочалкой (на этот раз можно тереть жесткой стороной)

  Вот как выглядит наша плата после «помывки»:

Виды печатных плат

Основания для изготовления электроники разделяются на несколько видов. Они отличаются по конструкции, характеристикам, предназначению. Разновидности плат:

1. Односторонние — конструкции представляющие собой диэлектрические пластинки, на которые с одной стороны нанесён токопроводящий рисунок. Для соединения отдельных контактов на верхнем диэлектрическом слое закрепляются металлические перемычки. Односторонние основания используются при изготовлении недорогой бытовой техники. Связано это с их малой надёжностью, недолговечностью, хрупкой конструкцией.

2. Двухсторонние — на диэлектрическим слое с двух сторон наносятся токопроводящие рисунки, что позволяет устанавливать на основание большее количество электрических элементов, расширить функционал, технические характеристики платы. Отверстия имеют металлизированные вставки. Благодаря им прочность скрепления отдельных деталей с основанием становится надёжнее. Двухсторонние

пластинки считаются наиболее популярными при изготовлении бытовой электроники, компьютеров.

3. Однослойные — элементарная конструкция, состоящая из одной пластинки, прослойки покрытой металлом.

4. Многослойные — сложные конструкции, которые используются при изготовлении сложных приборов, механизмов. Несколько слоёв, расположенных в определённой последовательности, позволяют надёжно закреплять основные компоненты. Количество слоёв выбирается зависимо от требуемых характеристик. Максимальное количество — 40. У многослойных оснований есть ряд недостатков. Это сложности во время изготовления, сложный процесс починки, дороговизна расходных материалов.

5. Гибкие — могут быть односторонними, двухсторонними, иметь несколько слоев. Изготавливаются на гибком основании. Предназначены для соединения отдельных элементов электрического оборудования. Могут заменять собой кабеля.

6. Гибко-жесткие — конструкция представляет собой шлейф, на котором в определённых местах закрепляются жесткие пластинки, с нанесёнными на них токопроводящими рисунками. Используются для соединение жестких плат между собой. Обеспечивают надёжную связку.

7. Жёсткие — плитки, выполненные из жёстких слоев, которые не дают платам деформироваться. Простой пример жёсткого основания — материнская плата, устанавливаемая в компьютерах.

8. Теплопроводные — другие названия этих пластинок ВЧ, СВЧ. Во время изготовления основания используется керамика, чтобы оно выдерживало воздействие высоких температур. Дополнительно керамика повышает жёсткость конструкции.

Зависимо от вида плат изменяются их характеристики, внешний вид, размер, возможности.

Шаг 4: травление меди

Здесь начинается веселье: вылейте хлорное железо в пластиковую ванну. Эти работы лучше выполнять в хорошо проветриваемом помещении!. Чем температура хлорного железа выше, тем быстрее будет идти реакция. Поэтому, если вы делаете плату в жаркий день, оставьте бутылку на солнце, прежде чем начнете делать плату, и к тому времени, когда вы доберетесь до этого шага, хлорное железо успеет нагреться. Чтобы сделать обработку платы более простой и безопасной, я обычно сверлю в ней отверстие и вставляю в него провод или нитку, хотя это и необязательно

Перед тем как опустить плату в хлорид железа, обратите внимание на ее положение; если у вас лист двухстороннего стеклотекстолита, и вы не используете вторую сторону, то поместите плату неиспользуемой стороной вниз. Какая бы сторона ни была направлена вниз, она будет вытравлена быстрее, а вам нужно убедится, что на неиспользуемой стороне не осталось меди

После того как вы опустили плату в ванну, аккуратно почистите кисточкой сторону платы с нанесенным рисунком; это поможет пройти травлению более быстро и равномерно.

Этот процесс займет довольно много времени: вы, скорее всего, в первые 8 минут не увидите даже начала исчезновения меди. Хлорное железо будет вытравливать медь постепенно, и вы сможете увидеть прогресс. Если у вас плата большая, то это займет больше времени, но, как правило, примерно через 20 минут, плата будет вытравлена полностью, после чего вы должны будете вынуть ее и поместить в ванну с мыльной водой, нейтрализующей хлорное железо. Здесь вы можете увидеть синюю ванну с водой и мылом, подготовленную для вытравленной платы:

После очистки платы вы должны получить чистую плату с черным тонером на защищенных участках меди, как показано ниже:

Снова воспользуйтесь металлической мочалкой, чтобы счистить тонер с медных дорожек.

После обрезки лишних частей вы получите новую, готовую к пайке, печатную плату. Дважды проверьте все дорожки, чтобы убедиться, что ни одна из них не была нарушена в процессе изготовления. Если вы делаете плату со сквозными отверстиями, то воспользуйтесь дрелью с очень маленькими сверлами. Поздравляю, вы готовы припаять к плате компоненты схемы!

Этот метода поможет вам изготавливать печатные платы, если нужно сэкономить или выполнить работу быстро. Однако стоит знать, что в интернете есть несколько мест, где можно заказать изготовление небольшой партии печатных плат (от 5 штук).

Слой 31-32: tCream/bCream

Указанные слои содержат данные о нанесении паяльной пасты для пайки компонентов поверхностного монтажа. Как правило, этот слой используется изготовителями печатных плат в качестве шаблонов для нанесения паяльной пасты перед монтажом деталей.

При размещении компонентов поверхностного монтажа вся информация о том, куда следует наносить паяльную пасту, формируется автоматически. Однако если вам необходимо самостоятельно определить место нанесения паяльной пасты, обязательно сделайте область нанесения паяльной пасты меньше, чем область паяльной маски, чтобы два материала не перекрывали друг друга.

№4 — Создавайте прототипы панелей плат

Проектировщики плат могут создавать различные конструкции в одно действие, используя методы панелизации. Создание правильной мультипликации заключается в правильном расположении печатных плат, чтобы заполнить пространство в панели и сократить к минимуму расход материалов. Например, вы можете сделать большую L-образную плату и небольшую прямоугольную плату в одной панели, но при условии, что они имеют аналогичные компоненты и соответствующие конфигурации укладки слоев.

Чтобы, сэкономить деньги на этапе проектирования, вы можете реализовать следующий метод: разместите несколько разновидностей плат разных размеров в одну панель (см. рисунок нижe) и в слое шелкографии нарисуйте линии, чтобы указать, где будет происходить разделение плат. Когда, вы их получите, то сможете самостоятельно их разделить на нужные части. При такой методике, вы сможете расположить разные платы в одной мультизаготовке и при этом не понесете никаких дополнительных расходов.

Разработчику важно знать лучшие производственные практики, чтобы снизить себестоимость изготовления печатных плат. Некоторые производственные процессы могут повлечь за собой ненужные расходы, а знание этих способов позволит снизить затраты на изготовление плат без ущерба для качества

Это может стать отличным началом.

Выбор бумаги

Критерии выбора бумаги:

• цена
• доступность
• хорошее покрытие тонером и его прикрепление при печати
• хороший перевод тонера на плату с бумаги
• легкость снятия с платы после переноса тонера
• покрытие (или смешивание) тонера слоем, который заделывает поры в нем.

Последний пункт требует пояснения. Суть в том, что вся технология ЛУТ держится на лазерной печати, а любая лазерная печать — на тонере, а любой тонер пригодный для ЛУТ страдает одни очень неприятным недостатком: пористостью. Из за этого происходят сильные подтравы дорожек, даже при не очень большом времени травления. А главное происходит протравливание больших поверхностей, которые покрыты тонером. Они как будь-то изъедены сверху, иногда насквозь. Фотобумага, в частности, обладает псевдо фотослоем, который может смешиваться с тонером при высоких температурах, покрывая его непробиваемой пластикообразной пленкой, которая устойчива к травильному составу. Однако, по опыту других любителей, этот слой часто также ложится плотно на плату и его тяжело отодрать, или забивается в зазоры, из-за чего маленькие зазоры становится делать или тяжело или невозможно. За границей есть коммерческое решение этой проблемы — фолька GreenTRF. Кому интересно — читайте гугль.

С самого начала я пробовал обычную офисную бумагу 80 г/м2. Ерунда полная. Не отдает тонер.

Потом делал на страницах с глянцевых журналов. Получается неплохо, но надо долго отмачивать, перенос тонера на плату не полный, тонер растекается сильно при разогреве утюгом.

Далее была матовая фото бумага «Славич» 170 г/м2. Очень дешевая. Полная неудача, бумага практически вообще не отдает тонер.

Далее глянцевая HP Premium Photo Paper 240 г/м2. Печать потрясающая на ней, но бумага прилипает к плате так, что невозможно снять.

Далее глянцевая бумага «Славич» 270 г/м2. Полная неудача, принтер не может на ней печатать как надо, тонер мажется, не держится на бумаге вообще.

Фирменная фотобумага HP матовая для струйников. Плохо переводится тонер на плату, не, тонер не покрыт ничем сверху, остается пористый.

Полуглянцевая фотобумага HP. После 30 минут отмокания снять бумагу с платы невозможно. Весь тонер покрыт белым пластиком. Отодрать можно только с тонером.

Термотрансферная бумага для стрйных принтеров для перевода на одежду. В лазерник пихать ее побоялся — больно легко плавится. Хотел заплавить аоры тонера. Полный провал.

Казалось бы все пропало. Выхода нет, пробовать тоже самое от других фирм (еще туча денег на ветер) или менять руки.

Но вот, что сказал Томас Эдисон:

И был очень прав!

После всех этих мучений я пошел читать про GreenTRF, про коммерческие системы для ЛУТ-а, как они устроены пытался понять и когда читал про press’n’peel прочел, что температуру там надо не очень высокую (как для полиэстра). И я подумал, может и я перегрел.

Поставил утюг между 1 и 2 точками и использовал ту же фото бумагу от HP Premium, которая намертво прилипала. Погрел 3 минуты, пошел в ванную, включил холодную воды и дернул бумагу. Она отошла вообще без сопротивления! На меди осталось процентов 90 рисунка! Причем очень черного. На бумага тонер почти нет!

После 3 проб, установил, что оптимально — на одно деление выше 2 точек (на моем утюжке между точками еще туча делений). При этом задняя часть бумаги уже начинает плавиться, поэтому надо подкладывать 1 лист обычной бумаги. Я тестировал на маленькой платке, поэтому туда сюда утюгом водить не потребовалось, однако давил нормально и иногда с маленьким давлением проходился по контуру. Прогрев: 3.5-4 минуты.

После этого сразу беру за бумажку, иду в ванную, ставлю под холодную воду и через 3 секунду одним движением снимаю бумагу. Вот что получается:
/elektro/tt/IMG_3517.jpg

Там где был тонер, бумага становится синеватой, а тонер на плате на ощупь как пластик, блестящий и глянцевый. Однако никакого фотослоя нигде в щелях нет! Выцарапывать нечего! Бумага, кстати, очень интересная, при намокании со стороны глянца она какой то кашицей скользкой покрывается, как настоящая фотобумага. Как видно тонер перешел идеально! Красота!

Мой LaserJet 1200 глотает как полный лист 10х15, так и половинку 10х7.

Этапы подготовки к производству проекта печатной платы

Подготовка к производству электронного проекта печатной платы состоит из следующих этапов:

• Подготовка электронного проекта платы к заказу.
• Создание файлов подготовки к производству для изготовления печатной платы.
• Заполнения бланка заказа.

Подготовка проекта печатной платы к производству

Включает в себя проверку проекта платы на соответствие требованиям выбранного контрактного производства, соответствие технологическим нормам проектирования (контроль размеров отверстий и контактных площадок, зазоров и др.).

На данном этапе на плату может быть нанесена дополнительная техническая и вспомогательная информация, включая логотип организации-разработчика схемы и печатной платы.

Дополнительно в этап подготовки электронного проекта платы могут быть включены:

• Мультипликация – объединение нескольких одинаковых или разных печатных плат в одну мультизаготовку.
• Панелизация – размещение печатных плат или мультизаготовок в панели.

Создание файлов подготовки к производству для изготовления печатной платы

Как правило основными файлами для изготовления печатной платы на этапе подготовки к производству являются:

Комплект gerber файлов

Гербер файлы содержат всю необходимую информацию о слоях печатной платы, местоположению и форме проводников, конфигурации контактных площадок.

Комплект drill файлов

Файлы сверления необходимы для получения отверстий в печатной плате. Для этого используются сверлильные станки с ЧПУ.

Как правило набор drill файлов состоит из одного или двух файлов сверления – металлизированных и неметаллизированных отверстий. Если на плате нет отверстий, то файлы сверления отсутствуют. Например, такая картина может наблюдаться на некоторых платах с поверхностным монтажом.

Файлы сверления содержат информацию о диаметрах отверстий и их месторасположении на печатной плате (координатах).

Рисунок 2 – фрагмент файла сверления (drill файл)

Завершающий этап подготовки к производству печатной платы – заполнение бланка заказа

Бланк заказа содержит организационную и техническую информацию.

Организационная информация для изготовления печатной платы

К организационной информации бланка заказа на изготовление печатных плат относят:

• Наименование организации, юридического или физического лица заказывающего изготовление печатной платы.
• Реквизиты, включающие в себя информацию о номере счета, способах оплаты.
• Способы доставки готовой продукции.
• Контактную информацию для доставки печатных плат по указанному адресу.
• Контактный телефон – для решения вопросов, возникающих при обработке организационной информации.
• Количество печатных плат, которое требуется изготовить.

Техническая информация бланка заказа

Техническая часть бланка заказа содержит следующую информацию:

• Количество проводящих слоев.
• Материал основания.
• Толщину материала.
• Толщину фольги.
• Тип покрытия контактных площадок.
• Наличие/отсутствие масочного покрытия.
• Наличие/отсутствие маркировки.
• Зазорах между отдельными компонентами, определяющими класс точности печатной платы.
• Перечень технологических слоев.
• Размеры платы.
• Необходимость электроконтроля.
• Специфические требования к конструкции печатной платы.
• Др. информацию, которую необходимо сообщить производителю для изготовления печатной платы.

Данная информация является исходной для CAM системы запуска в производство на стороне производителя печатных плат.

Слой 37-38: tTest/bTest

По окончанию процесса производства печатной платы (создание пустой платы) и сборки (заполнение платы компонентами), изделие будет полностью протестировано на отсутствие коротких замыканий. В этом процессе данные слои играют главную роль, так как на них размечены специальные контактные площадки для испытаний, располагаемые на верхней и нижней стороне печатной платы, и служащие для ее тестирования или подключения оборудования внутрисхемного контроля.

Во многих ПО включены бесплатные библиотеки контактных площадкок для испытаний, которые вы можете легко разместить на своей плате. Найдите слово «test» в диалоговом окне Добавить (Add dialog), а затем выберите категорию testpad. Вы увидите множество контактных площадок для испытаний, которые подойдут для компонентов сквозного и поверхностного монтажа.

Шаг 1: проектирование вашей платы

Для этого руководства я разработаю простую плату для приемопередатчика 915 МГц RFM69HW; у самого модуля расстояние между контактами составляет 2 мм, что несколько уже, чем стандартное расстояние для макетной платы, и затрудняет прототипирование. Я разработаю промежуточную панель, которая использует стандартное расстояние, поэтому я смогу припаять разъем и вставить с ним плату в любую стандартную макетную плату. Представленный метод подходит для изготовления плат и для монтажа компонентов в отверстия, и для поверхностного монтажа, но в моем случае плата будет разработана под поверхностный монтаж. В этом случае компоненты не очень малы по размеру, но этот процесс может быть использован и на таких маленьких компонентах, как компоненты в корпусах MSOP, которые могут быть установлены на плату вручную.

В этом руководстве основное внимание уделяется процессу изготовления плат, поэтому я не буду подробно останавливаться на работе с KiCad; однако есть несколько вещей, на которые стоит обратить внимание. После того, как вы откроете программу, то сможете начать размещать компоненты таким же образом, как в программе моделирования, только в этом случае вы размещаете посадочные места компонентов; когда вы будете делать это, убедитесь, что в правой таблице выбран слой «F.Cu», как показано на рисунке ниже

Всё красное будет напечатано на лицевой стороне платы, а всё желтое (сквозные отверстия) – на обеих сторонах; хотя в этом случае нам интересна только лицевая сторона. Когда вы закончите проектирование, необходимо будет экспортировать результат в PDF. Кликните на кнопку «чертить/plot» и выберите вывод в формате PDF, как показано на рисунке

Важно убедиться, что выбрана опция «Чертить зеркально» (Mirrored plot), иначе при изготовлении платы рисунок перенесется неправильно

Подготовка стеклотекстолита

 На первом шаге изготовления печатной платы в домашних условиях мы вырезаем текстолит. Для этого я использую ножницы по металлу или ножовку по металлу (хотя собрался переходить на гильотину). Потом края обрабатываются надфилем.

   Перед поклейкой фоторезиста с текстолита необходимо удалить всю грязь и окислы. Для этого достаточно одного ластика и чистой бумаги.

  Ластиком тщательно обрабатываем всю поверхность текстолита. После обработки пальцами не дотрагиваться (может плохо прилипнуть фоторезист)

Важно что бы на текстолите не осталось грязи, жира, окислов

  На фотографии видно обработанную ластиком часть и еще не обработанную. После того как всю плату обработали ластиком она полируется бумагой.

  На фото плохо видно, но правая часть отполирована бумагой, а левая еще нет.

  Следующим шагом идет поклейка фоторезиста. Здесь нам необходимо отрезать фоторезиста немного больше, чем заготовка из текстолита. Фоторезист состоит из трех частей. С двух сторон прозрачная пленка, между которыми и заключен сам фоторезист.

  Для начала необходимо тонкой иглой поддеть внутреннюю тонкую пленку (пленочный фоторезист продается в рулонах и намотан стороной с тонкой пленкой во внутрь) и снять ее на несколько миллиметров (всю не снимать). После чего фоторезист прикладывается к заготовке из текстолита и мягкой тканью (я использую ватные диски)  разглаживается. Потом отклеивается еще немного пленки и процесс повторяется. Главное чтобы фоторезист хорошо приклеился к текстолиту. (Работать можно при обычном освещении, главное, чтобы не попадали прямые солнечные лучи, а хранить фоторезист нужно в темном месте).

  Далее кладем текстолит нашей будущей печатной платы с наклеенным фоторезистом на ровную поверхность, накрываем фотошаблоном, а сверху все это дело — оргстеклом. После чего включается ультрафиолетовая (УФ) лампа для засветки.

  Время засветки платы может изменяться и его необходимо подбирать экспериментально (в моем случае засветка длится три минуты). Для определения времени засветки делается фотошаблон с цифрами 1, 2, 3, 4… (это минуты) Накрывается непрозрачным материалом и каждую минуту сдвигается от большего к меньшему. Оно зависит от расстояния от лампы до заготовки, толщины оргстекла и мощности самой лампы (кстати засвечивать можно и не УФ лампой, а мощной «экономкой»).

  Сразу после засветки ультрафиолетовой лампой печатная плата у нас может выглядеть следующим образом:

   После засвета плату необходимо прогреть. При этом, рисунок становится более контрастным. Для этого плата кладется между двумя листами белой бумаги и прогревается утюгом на средней температуре в течении пяти секунд.

  На этом этапе изготовления печатной платы необходимо отмыть не засвеченный фоторезист. Для этого в емкость набирается немного воды, в которую добавляется сода (я делаю примерно 100 мл воды и чайная ложка соды). Теперь снимается вторая защитная пленка с фоторезиста. Она более толстая и иголка тут не требуется. Снимать необходимо аккуратно, чтобы не отодрать фоторезист с платы. На краях платы он может потянуться за пленкой. В таком случае, необходимо начать снимать плёнку с другой стороны Плата помещается в раствор, каждые три минуты текстолит вынимается и под струей теплой воды протирается мягкой губкой. Процедура повторяется до полного снятия не засвеченного фоторезиста.

Требования к печатным платам, материалы для их изготовления, классы точности по ГОСТ.

Печатная плата (printing circuit board, PCB) — изделие, предназначенное для размещения и электрического соединения между собой электронных компонентов и функциональных узлов. Печатная плата состоит из основания с отверстиями или без них и проводящего рисунка (тонких проводников). Дополнительно могут выполняться пазы и вырезы.

Правильный выбор материалов, технологических процессов и элементной базы при разработке современных печатных узлов во многом определяет уровень работоспособности и надежность электронного устройства. От этого же зависит и рациональность экономических затратах в производстве.

Платы делятся на односторонние, двусторонние и многослойные. Разновидностями многослойных плат являются попарно-двухслойные и платы со скрытыми отверстиями. Платы также можно разделить по другому признаку — на жесткие, гибкие и гибко-жесткие.

Все методы изготовления плат можно расположить в следующий ряд возрастания плотности печатного монтажа:

• односторонние печатные платы (ОПП);

• двусторонние печатные платы (ДПП) комбинированным позитивным методом и тентинг методом;

• многослойные печатные платы (МПП), изготовленные методом металлизации сквозных отверстий.

Основные требования к печатным платам сформулированы:

(Требования к многослойным печатным платам «PERFAG 3С».)

Выделяют следующие группы требований к печатным платам:

• Геометрические размеры элементов топологии и точности их исполнения;

• Электрические параметры;

• Механические свойства (прочность и хрупкость платы, устойчивость к скручиванию, износостойкость контактов, адгезия проводящего слоя и маски;

• Тепловые параметры (термостойкость, разогрев при эксплуатации и теплопроводность, коэффициент термического расширения (КТР));

• Коррозионная стойкость (влагостойкость, стойкость в определенных средах).

Основными элементами топологии поверхности печатной платы являются (рисунок 1):

• t — ширина проводников;

• S — зазор между элементами рисунка;

• D — диаметр контактной площадки;

• d — диаметр отверстий;

• b — гарантированный поясок.

Рисунок 1 — Схема расположения основных элементов топологии поверхности печатной платы.

По ГОСТ 23751-86 важно, чтобы проводники во внешних слоях выдерживали 250А/мм2 течение 3х секунд, во внутренних — 100А/мм2 в течение 3х секунд. При токе 3А проводник шириной 1000 мкм и толщиной 35 мкм перегревается на 20 оС

при естественной конвекции.

Практика печати на фольгированном текстолите

Листовой текстолит, ламинированный по одной или обеим сторонам тонким слоем меди, традиционно используется для изготовления печатных электронных плат.

Обычно жёсткая основа с разводкой электронных схем под пайку электронных деталей – это приоритеты специализированной производственной сферы.

Однако конструирование электроники для личных нужд и в малых экземплярах выглядит более рационально, когда технология производства «печаток» доступна в условиях быта.

Вот такой результат работы вполне возможно получить в домашних условиях, используя простые доступные средства, инструменты, материалы

Если же освоить все тонкости производства и запастись необходимым материалом, не исключается изготовление печатных плат дома, если не в промышленных масштабах, так в количествах достаточных для бизнеса.

Существует несколько технологий прорисовки и травления миниатюрных дорожек на фольгированном текстолите. Начиная от метода простого рисунка электронной схемы лаком для ногтей с последующим химическим травлением, и заканчивая автоматической лазерной разводкой и микронной резкой.

Однако для домашних условий требуется методика особая – эффективная, но одновременно бюджетная и относительно несложная.

Подготовка к производству электронного блока

Обычно выполняется для печатных плат, монтаж которых требуется выполнить средствами контрактного производителя.

В этом случае дополнительно подготавливается следующая информация:

• BOM файл (список компонентов с позиционными обозначениями и соответствующими им наименованиями компонентов печатной платы).
• Сборочный чертеж печатной платы.

В отдельных случаях, по согласованию, может быть подготовлена другая необходимая информация, например файл геометрических центров компонентов – pick & place файл (для автоматического установщика компонентов), файлы для изготовления трафарета и др.

Слой 33-34: tFinish/bFinish

Данные слои содержат информацию о любом виде специального финишного покрытия, которое требуется для вашей платы, например, гальваническое покрытие золотом или серебром. Они также могут включать данные о контактных площадках, для которых необходимо иммерсионное золочение.

Следует помнить, что эти слои не формируются автоматически, и вам нужно разметить их самостоятельно, если для вашей платы требуется дополнительное специальное финишное покрытие. Тем не менее, если вы только начинаете знакомиться с разработкой печатных плат в качестве хобби, вы, скорее всего, не будете использовать данные слои, так как специальные финишные покрытия могут быть очень дорогими.

Превосходная иллюстрация широкого ассортимента доступных финишных покрытий для нанесения на печатную плату

Похожие записи:

Datasheet texas instruments lm386 Печенье на рассоле Амариллис уход в домашних условиях Макет дома Деревянные лестницы в частном доме 10 самых дорогих домов в мире