Печатная плата в домашних условиях. Изготовление печатных плат. Монтаж платы печатной


Печатная плата в домашних условиях. Изготовление печатных плат :: SYL.ru

Печатная плата – это диэлектрическая пластина, на поверхность которой нанесены токопроводящие дорожки и подготовлены места для монтажа электронных компонентов. Электрорадиодетали устанавливают на плату обычно с помощью пайки.

Устройство печатной платы

Электропроводящие дорожки платы выполнены из фольги. Толщина проводников составляет, как правило, 18 или 35 мкм, реже 70, 105, 140 мкм. На плате имеются отверстия и контактные площадки для монтажа радиоэлементов.

печатная плата

Отдельные отверстия служат для соединения проводников, расположенных на разных сторонах платы. На внешние стороны платы нанесено специальное защитное покрытие и маркировка.

Этапы создания печатной платы

В радиолюбительской практике часто приходится иметь дело с разработкой, созданием и изготовлением различных электронных устройств. Причем любой прибор можно построить на печатной или обычной плате с навесным монтажом. Печатная плата работает гораздо лучше, надежнее и выглядит привлекательнее. Создание ее предполагает выполнение ряда операций:

- подготовка макета;

- подготовка заготовки и сверление отверстий;

- нанесение рисунка на текстолит;

- травление;

- лужение;

- установка радиоэлементов.

печатная плата в домашних условиях

Изготовление печатных плат – сложный, трудоемкий, интересный процесс.

Разработка и изготовление макета

Чертеж платы можно выполнить вручную или на компьютере с помощью одной из специальных программ.

Вручную лучше всего выполнять рисунок платы на бумаге от самописцев в масштабе 1:1. Подходит также миллиметровая бумага. Устанавливаемые электронные компоненты должны изображаться в зеркальном отражении. Дорожки одной стороны платы изображаются сплошными линиями, а другой – пунктирными. Точками отмечаются места крепления радиоэлементов. Вокруг этих мест рисуют паечные площадки. Все чертежи обычно выполняют рейсфедером. Вручную, как правило, делают простые рисунки, более сложные схемы печатных плат разрабатывают на компьютере в специальных приложениях.

схемы печатных плат

Чаще всего используют простую программу Sprint Layout. Для печати годится только лазерный принтер. Бумага должна быть глянцевая. Главное, чтобы тонер не въедался, а оставался сверху. Принтер нужно настроить так, чтобы толщина тонера чертежа была максимальной.

Промышленное производство печатных плат начинается с ввода принципиальной схемы прибора в систему автоматизированного проектирования, которая создает чертеж будущей платы.

Подготовка заготовки и сверление отверстий

Прежде всего необходимо вырезать кусок текстолита с заданными размерами. Обработать края напильником. Закрепить чертеж на плате. Подготовить инструмент для сверления. Сверлить прямо по чертежу. Сверло должно быть хорошего качества и соответствовать диаметру наименьшего отверстия. Если есть возможность, нужно использовать сверлильный станок.

производство печатных плат

Сделав все необходимые отверстия, снять чертеж и рассверлить каждое отверстие до заданного диаметра. Зачистить мелкой шкуркой поверхность платы. Это необходимо для устранения заусениц и для улучшения сцепления краски с платой. Для удаления следов жира провести обработку платы спиртом.

Нанесение рисунка на стеклотекстолит

Чертеж платы на текстолит можно нанести вручную или с помощью одной из многих технологий. Наибольшей популярностью пользуется лазерно-утюжная технология.

Нанесение рисунка вручную начинают с обозначения монтажных площадок вокруг отверстий. Их наносят с помощью рейсфедера или спички. Отверстия соединяют дорожками в соответствии с чертежом. Чертить лучше нитрокраской, в которой растворена канифоль. Такой раствор обеспечивает прочное сцепление с платой и хорошую устойчивость при травлении с высокой температурой. В качестве краски можно использовать асфальтобитумный лак.

Изготовление печатных плат с помощью лазерно-утюжной технологии дает неплохие результаты. Важно правильно и аккуратно выполнять все операции. Обезжиренную плату нужно положить на ровную поверхность медью вверх. Сверху аккуратно разместить рисунок тонером вниз. Дополнительно положить еще несколько листов бумаги. Полученную конструкцию прогладить горячим утюгом примерно 30-40 секунд. Под воздействием температуры тонер должен перейти из твердого состояния в вязкое, но не в жидкое. Дать плате остыть и поместить ее на несколько минут в теплую воду.

печатная плата усилителя

Бумага раскиснет и легко сдерется. Следует внимательно осмотреть полученный рисунок. Отсутствие отдельных дорожек свидетельствует о недостаточной температуре утюга, широкие дорожки получаются при слишком горячем утюге или чрезмерно длительном нагреве платы.

Небольшие дефекты можно подправить маркером, краской или лаком для ногтей. Если заготовка не понравилась, то надо смыть все растворителем, зачистить наждачной бумагой и повторить процесс заново.

Травление

В пластмассовую емкость с раствором помещается обезжиренная печатная плата. В домашних условиях в качестве раствора обычно применяется хлорное железо. Ванночку с ним нужно периодически покачивать. Через 25-30 минут медь полностью растворится. Травление можно ускорить, если использовать подогретый раствор хлорного железа. По окончании процесса печатная плата извлекается из ванночки, тщательно промывается водой. Затем удаляется краска с токопроводящих дорожек.

Лужение

Существует много способов лужения. У нас есть подготовленная печатная плата. В домашних условиях, как правило, отсутствуют специальные приборы и сплавы. Поэтому пользуются простым надежным способом. Плата покрывается флюсом и лудится паяльником с обычным припоем с помощью медной оплетки.

Установка радиоэлементов

На завершающем этапе радиодетали поочередно вставляются в предназначенные для них места и припаиваются. Ножки деталей перед пайкой нужно обязательно обработать флюсом и при необходимости укоротить.

изготовление печатных плат

Паяльником пользоваться следует осторожно: при избытке тепла медная фольга может начать отслаиваться, печатная плата будет испорчена. Остатки канифоли удалить спиртом или ацетоном. Готовую плату можно покрыть лаком.

Промышленная разработка

В домашних условиях разработать и изготовить печатную плату для аппаратуры высокого класса невозможно. Например, печатная плата усилителя для High-End-аппаратуры многослойная, использовано покрытие медных проводников золотом и палладием, токопроводящие дорожки имеют разную толщину и т.д. Добиться такого уровня технологии непросто даже на промышленном предприятии. Поэтому в ряде случаев целесообразно приобрести готовую качественную плату или сделать заказ на выполнение работы по своей схеме. В настоящее время производство печатных плат налажено на многих отечественных предприятиях и за рубежом.

www.syl.ru

Монтаж печатных плат | Сабвуфер своими руками

Подавляющее большинство радиолюбительских электронных устройств, описания которых приводятся в литературе, содержат печатные платы. По установившимся понятиям, печатная плата — это изоляционная плата с нанесенными на ней проводниками и контактными площадками, служащими для припайки навесных электро и радиоэлементов.

Материалом для изготовления печатных плат служат гетинакс или стеклотекстолит с односторонним и двусторонним фольгированным покрытием. Толщина фольги составляет 35 или 50 мкм.

Существуют два основных вида печатного монтажа — с постоянным зазором между проводниками и с постоянной шириной проводников. В первом случае зазор составляет 1 …3 мм, и удаляется минимальное количество фольги. Из-за сравнительно большой емкости между проводниками область применения плат с таким монтажом ограничена — их используют в основном для конструирования низкочастотных устройств с небольшой плотностью монтажа.

Платы с постоянной толщиной проводников обладают меньшей емкостью между ними и позволяют добиться максимальной плотности монтажа. Но сцепление печатных проводников с изоляционным основанием у них менее надежно, чем у предыдущих.

Минимальная ширина печатных проводников здесь ограничивается как допустимой плотностью тока через них, так и технологией изготовления плат. Иногда можно встретить платы с комбинированным монтажом, когда часть соединений выполнена с постоянным зазором между проводниками, а часть — с их постоянной шириной.

dorozhki_platnoj_pechatny

Одна из ошибок при самостоятельной разработке печатного монтажа — увлечение платами с постоянной шириной соединительных проводников (причем минимальной!) не только в тех случаях, когда в этом нет необходимости, но и при изготовлении конструкций с сильноточными цепями, например, стабилизаторов напряжения.

Пример такого монтажа приведен на рис.1 а. Очевидно, что подобную монтажную площадку даже при высокой плотности монтажа целесообразнее выполнить с меньшим вытравливанием фольги, как это показано на рис.1б.

pechatnyj_montazhА вот пример промышленной печатной платы с постоянной шириной проводников (рис.2а). В дальнейшем для повышения надежности работы устройства плата была модернизирована. и при сохранении прежней схемы соединения деталей соединительные проводники расширили (рис.2б).

А позже разработчики вообще перешли на монтаж с постоянным зазором между проводниками (рис.2в), изменив схему соединений.

В любительских условиях чаще пользуются платами с комбинированным монтажом. Ненужные участки фольги удаляют механическим (вырезанием) или химическим (травлением) способом. При механическом способе основным инструментом является скальпель или перочинный нож.

Прорезание изоляционных канавок между прямоугольными участками фольги можно выполнить специапьным резаком, изготовленным, например, из отрезка ножовочного полотна. Подобный способ прост, и его можно рекомендовать начинающим радиолюбителям. Но следует учесть, что при этом способе несколько усложняется составление схемы соединения деталей.

По мере накопления опыта изготовления печатных плат можно переходить на химический способ удаления ненужных участков фольги. В этом случае сначала разрабатывают чертеж платы, т.е. схему соединения деталей, и вычерчивают ее на миллиметровой бумаге со стороны проводников в масштабе 1:1, отмечая центры отверстий и проставляя условные изображения электро и радиодеталей.

Полученный чертеж наклеивают резиновым клеем на фольгированную поверхность заготовки платы. Шилом или керном (легкими ударами молотка) намечают по чертежу центры отверстий. По окончании этой работы чертеж снимают, удаляют остатки клея с фольги и обезжиривают плату, протирая тампоном, смоченным растворителем (646 или ацетоном).

После этого касаться платы руками нельзя, иначе в этих местах могут остаться жировые пятна, и фольга не будет травиться. В соответствии с чертежом на фольгу наносят карандашный рисунок печатных проводников, ориентируясь по намеченным центрам отверстий.

Теперь каким-либо защитным составом выполняется рисунок проводников, чтобы фольга в этих местах не вытравилась. Обычно для этой цели используют цапонлак или битумный лак. Покрытие наносят стеклянным рейсфедером или различными плакатными перьями (в зависимости от ширины дорожек).

pechatnaja_ plata_v_domashnih_uslovijah

Для удобства работы конец стеклянного рейсфедера прогревают в пламени спички или зажигалки до размягчения стекла и изгибают (рис.3). Прямые линии наносят с помощью линейки, к которой снизу приклеены «ножки» из резины или пластмассы, чтобы край линейки был приподнят над платой и под нее не затекал лак.

В намеченных центрах отверстий рисуются контактные площадки. Вязкость цапонлака (его разбавляют ацетоном) должна быть такой, чтобы его можно было легко набирать рабочим концом рейсфедера. Периодически рейсфедер промывают в ацетоне.

После высыхания лака рисунок ретушируют, удаляя скальпелем, бритвой или лезвием ножа подтеки, пятна, случайно появившиеся перемычки. Работу эту выполняют аккуратно, поскольку цапонлак держится на фольге не очень прочно.

Лучшие результаты получаются, если рисовать плату тушью. Наносить ее можно обычными чертежными инструментами— рейсфедерами, перьями и т.п. Хотя можно пользоваться тушью синего, красного или черного цветов, предпочтительнее все-таки синяя тушь, поскольку красная менее заметна на фольге, а черная обладает худшим сцеплением с ней.

Кроме того, тушь более критична к качеству поверхности фольги — ее нужно зачищать чернильным ластиком, а затем протирать чистой сухой материей. Защитное покрытие можно выполнить и липкой лентой (лучше прозрачной), наклеенной на фольгу.

Следующий этап — травление платы для удаления незащищенных участков фольги. Несмотря на обилие химических реактивов и способов травления, наиболее просто и удобно в любительских условиях травить платы в растворе хлорного железа. Его разводят в горячей кипяченой воде до получения плотности 1,3 (150 г хлорного железа в порошке на 200 мл воды).

proizvodstvo_plat

Раствор напивают в ванночку и погружают в него плату фольгой вниз, но так, чтобы плата не касалась дна. Проще всего это сделать, вставив в предварительно просверленные по углам платы отверстия три-четыре ограничительные стойки, например, спички (рис.4).

Продолжительность травления в свежеприготовленном растворе — 30…50 мин, в истощенном (многократно использованном) — 2…3ч. Появление на поверхности раствора белесоватой пленки свидетельствует о его сильном истощении, пользоваться таким раствором не следует.

По окончании травления плату промывают в воде, а затем удаляют цапонлак (или тушь) мелкозернистой водостойкой наждачной бумагой в струе горячей (60…80°С) воды. Непротравленные участки фольги удаляют острым ножом или резаком. После чего сверлятся отверстия под выводы деталей, проводники окончательно зачищают наждачной бумагой и залуживают.

montazh_radiokomponentovПлата готова для монтажа (установки радиоэлементов). Предварительно выводы элементов подготавливают. Их очищают от окисного слоя чернильным ластиком (рис.5),

облуживают и изгибают так, чтобы после установки на плату маркировка номинала или условного обозначения находилась сверху, если деталь располагается горизонтально (рис.6а), или была хорошо видна при вертикальном расположении детали (рис.6б, в).

Элемент вставляют в предназначенные для него отверстия платы, выступающую над платой часть выводов укорачивают до 1 …5 мм, прижимают к монтажной площадке (в случае эксплуатации платы в условиях вибрации и ударов) и припаивают.

plata_pechatnaja_izgotovlenieМонтировать плату бывает удобнее, если установить ее на технологические стойки (рис.7), выточенные из изоляционного материала.

Для этого, конечно, на плате должны быть предусмотрены отверстия по углам. Короткие отрезки стоек располагают со стороны печатных проводников и навинчивают на винты, запрессованные в длинные отрезки стоек.

Случается, что все соединения между деталями выполнить печатным способом не удается и приходится использовать перемычки из монтажного провода (в изоляции или без нее). Если число таких перемычек приближается к десятку, целесообразнее воспользоваться двусторонним фольгированным материалом.

Технология изготовления двусторонних плат аналогична вышеописанной, но разрабатывать чертеж необходимо для двух сторон платы. Чертеж можно выполнить на миллиметровой бумаге, используя для линий связи, расположенных на разных сторонах платы, отличающиеся цвета. Затем для удобства лучше сделать два отдельных чертежа (для каждой стороны платы). Нужно стремиться к тому, чтобы со стороны деталей на плате было возможно меньше соединительных проводников.

montazh_radiodetalej_na_pechatnoj_plateРазработанный чертеж переносят на плату, следя за тем, чтобы контактные площадки на обеих сторонах заготовки платы совпали. Ничем не отличается и установка деталей, за исключением случаев, когда под ними проходят печатные проводники — тогда деталь приподнимают на 1…2 мм над платой (рис.8).

При необходимости соединить между собой проводники с обеих сторон платы это делают либо отрезком луженого провода (рис.9а), либо с помощью вывода детали (рис.96). Если деталь должна быть расположена со стороны печатных проводников, ее выводы припаивают, как это показано на рис.10.

При разработке конструкций на микросхемах порою возникают трудности с разводкой на печатной плате проводников питания. Выручат в этом случае объемные проводники, выполненные в виде штанги над микросхемами, и отводы от них, соединенные с выводами питания. Диаметр «штанги» может быть 0,5…0,8 мм, а подпаянных к ней проводников—0,2.. .0,4 мм. Концы проводников закручивают вокруг «штанги» на 1…2 оборота и пропаивают (рис.11).

Монтируя на плате миниатюрные радиодетали, совсем не обязательно пользоваться специальным паяльником. Подойдет и обычный широкодоступный паяльник мощностью 40 Вт. Но жало его нужно заточить (рис.12а). Неплохо иметь набор жал с различной заточкой, одно из которых изогнуто под прямым углом (рис.126). За рабочей поверхностью жала нужно следить, и по мере ее эрозии затачивать и облуживать.

Качество пайки и срок службы жала зависят от температуры нагрева. Для тех, кто не знает как правильно паять паяльником данная статья.

Поэтому нелишне изготовить для паяльника регулятор мощности и устанавливать им температуру жала в зависимости от характера пайки. Наилучший флюс для монтажа печатных плат — жидкий активированный, например, ЛТИ-120. Остатки этого флюса не обязательно удалять с платы после пайки.

При использовании в качестве флюса канифоли ее остатки желательно удалять, соскоблив, например, скальпелем, а затем промыть плату ацетоном или спиртом. Чистая плата имеет большее поверхностное сопротивление и, кроме того, внешний вид монтажа получается более привлекательным.

Производственно строительная компания Скиф 53 предлагает возможность строительства дачных домиков и бань. Предлагаются  различные варианты и проекты строительства. На  этом сайте вы сможете получить необходимую информацию.

www.radiochipi.ru

Макетная плата для монтажа с пайкой и без

При разработке новой конструкции не имеет смысла сразу выполнять монтаж на печатной плате – достаточно собрать все детали во временную схему, провести испытания и «на лету» вносить изменения.

Макетная плата с пайкой и без

В этом деле неоценимую помощь оказывает макетная плата, о которой рассказано в этой статье.

Виды макетных плат

Существует большое количество видов макетных плат (или монтажных плат), но все они делятся на две группы:• Беспаечные макетные платы;• Макетные платы для пайки.

Есть и еще интересный вариант – платы для монтажа накруткой. Однако этот метод сегодня не слишком распространен и говорить о нем мы не будем.

Беспаечная макетная плата

Устройство макетной платы такого типа простое. Ее основой является пластиковый корпус с большим количеством отверстий на верхней плоскости. В отверстиях расположены контактные разъемы для установки деталей. Разъемы допускают установку контактов и проводов диаметром до 0,7 мм, расстояние между ними – стандартное 2,54 мм, что позволяет устанавливать транзисторы и микросхемы в DIP-корпусах.

Беспаечная макетная плата

Разъемы соединены друг с другом особым образом – в вертикальные строки по 5 штук, также на многих платах есть выделенные шины питания – в них разъемы соединены на всю длину платы (по горизонтали), и обозначены синей (-) и красной (+) чертами. Физически разъемы и шины выполнены в виде металлических контактов, вставленных с обратной стороны платы, и закрытых защитной наклейкой.

Макетная плата

Существуют беспаечные макетные платы разных размеров – от 105 до 2500 и более контактных точек. Для удобства на плате может быть нанесена координатная сетка. Многие платы устроены по типу конструктора – несколько штук могут собираться в одну большую плату, что позволяет прототипировать конструкции модулями.

Печатные макетные платы

Такие платы устроены аналогично печатным, но за единственным отличием: в макетной плате выполнена или сетка из отверстий с расстоянием 2,54 мм (с контактными площадками или без них), или стандартный рисунок (например, под макетирование устройств на микросхемах), или то и другое сразу. Причем бывают платы односторонние и двухсторонние.

Печатная макетная плата

Печатная и беспаечная макетная плата: как пользоваться?

Монтаж на макетной плате без пайки сводится к установке деталей в разъемы и их соединение перемычками (специальными или самодельными). При этом следует помнить, что разъемы в строках соединены и ошибка может привести к короткому замыканию.

Использование беспаечной макетнйо платы

Как пользоваться макетной платой для пайки объяснять не нужно: достаточно вставить детали в отверстия, и пайкой соединить их друг с другом и с перемычками. Но следует выполнять пайку аккуратно, так как при частом перегреве контактные площадки и дорожки отслаиваются от платы.

Использование печатной макетной платы

Какую макетную плату выбрать?

Наиболее проста в применении беспаечная плата, поэтому она сегодня очень популярна, и о том, как работать с макетной платой без пайки, знают даже начинающие радиолюбители. Кроме того, платы долговечны и очень надежны. Печатные монтажные платы более сложны в работе, так как требуют пайки, однако они имеют важное преимущество: на ней можно макетировать окончательный вариант монтажа на постоянной печатной плате.

Поэтому не лишним будет иметь оба типа макетных плат и использовать их в зависимости от ситуации. Ах да а макетные платы купить можно здесь.

С н/п Владимир Васильев

P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!

Вы можете пропустить статью и оставить ответ.

popayaem.ru

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

Простая технология изготовления печатных плат

Большинство промышленных способов изготовления плат с печатным монтажом требует сложного оборудования и дефицитных материалов.

В ремонтных и любительских условиях технология изготовления печатных плат может быть упрощена за счет введения ручных операций. Ниже предлагаются три способа изготовления печатного монтажа и печатных схем. Мастер или радиолюбитель может выбрать любой из этих способов и нужный ему материал.

Способ переноса. Проводники печатного монтажа, вырезанные из медной или латунной фольги и смонтированные на какой-либо временной подложке (например, на миллиметровой бумаге), наклеиваются на диэлектрик, после чего подложка удаляется. Этот способ ценен тем, что печатные проводники можно наклеить на любой плоский диэлектрик. Кроме того, не требуется сложной оснастки и дефицитных материалов.

Химический способ. На фольгированный гетинакс тем или иным способом наносится рисунок печатного монтажа,

после чего незащищенные места вытравляют. Этот способ менее трудоемок, но для него требуется раствор — хлорное железо, которое не всегда можно приобрести.

Механический способ. На фольгированный гетинакс наносится рисунок монтажа, а затем фольга с пробельных мест удаляется ножом, резаком, скальпелем или фрезой. Этот способ самый простой, но требует от мастера или радиолюбителя определенных навыков.

СПОСОБ ПЕРЕНОСА

Для изготовления печатной платы по этому способу требуется: гетинакс толщиной от 1 до 2 мм, медная фольга толщиной 0,05—0,06 мм, клей БФ-2, клей конторский универсальный казеиновый (можно использовать синдетикон), миллиметровка, пергамент, копировальная и писчая бумага. Из приспособлений требуются только две металлические пластины, между которыми зажимается плата при наклейке печатной схемы.

Под миллиметровку, на которой вычерчен в натуральную величину печатный монтаж, подкладывают последовательно: копировальную бумагу, кальку карандашную, фольгу и, наконец, какую-либо подложку, например несколько листов бумаги или картон. Все листы скрепляют по краям скрепками, после чего полученную пачку кладут на ровный металлический лист или стекло и остро заточенным твердым карандашом тщательно обводят контуры проводников печатного монтажа. После снятия скрепок получают пергамент, на котором будет виден четкий рисунок печатного монтажа; такой же рисунок будет и на фольге в виде рельефных линий.

Фольгу перед нанесением на нее рисунка надо обработать с одной стороны шлифовальной шкуркой, чтобы она лучше приклеивалась к гетинаксу. При копировке фольгу кладут шероховатой стороной вниз. По контурам печатного монтажа ножницами вырезают из фольги проводники и приклеивают их глянцевой стороной казеиновым клеем к пергаменту (рис. 99). Клей следует наносить тонким равномерным слоем и следить при наклейке проводников на пергамент за точным совмещением контуров проводников с рисунком на пергаменте. Для точного размещения проводников относительно краев гетинаксовой платы на пергамент наклеивают центрирующую рамку. Схему наклеивают на гетинаксовую плату сразу же после того, как проводники схемы смонтированы на пергаменте; если клей высохнет, проводники могут отделиться от пергамента. Плату обрезают так, чтобы она точно входила внутрь наклеенной на пергамент центрирующей рамки. Сторону гетинаксовой платы, где будут наклеены проводники, прошлифовывают шкуркой.

PECHATNYE_PLATY-1.gif

Проводники, смонтированные на пергаменте, а также гетинаксовую плату обезжиривают ацетоном, спиртом, грушевой эссенцией или любым другим растворителем. После этого обе склеиваемые поверхности (проводники и гетинаксовую плату) покрывают тонким слоем клея БФ-2, которому дают подсохнуть в течение 10—20 мин. Затем на поверхность проводников кисточкой вторично наносят слой клея и на смазанный клеем печатный монтаж кладут гетинаксовую плату шероховатой стороной вниз. Весь пакет зажимают между двумя металлическими пластинами, которые стягивают винтами и выдерживают в таком виде в течение часа при комнатной температуре. После этого пакет нагревают до 120°С и выдерживают при этой температуре 3 ч. Если печатная плата небольшая, то нагревать ее можно с помощью электрического утюга, прикрепив пакет к гладильной поверхности. Особенно удобен утюг с терморегулятором.

После остывания пакет разбирают и острым скальпелем или ножом соскабливают приклеенный к плате 'пергамент подложку. Пергамент увлажняют горячей водой. Когда весь пергамент будет соскоблен с платы, последнюю шлифуют мелкой шкуркой и промывают растворителем. В плате сверлят отверстия для крепления деталей. Необходимо следить за тем, чтобы отверстия проходили через центры контактных площадок.

ХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ

На фольгированный гетинакс наносят рисунок печатных проводников кислотоупорным лаком или наклеивают полоски из липкой ленты, которые защищают от травящего раствора те места фольги, которые должны остаться на плате. Для изготовления любительских плат с печатным монтажом больше всего подходит заводской фольгированный гетинакс марки ГФ-1 (для односторонних печатных плат) и ГФ-2 (для двусторонних). Если заводской фольгированный гетинакс достать невозможно, радиолюбитель или мастер могут изготовить его сами, воспользовавшись советом 81.

Химический способ изготовления печатного монтажа имеет несколько разновидностей, отличающихся методом нанесения изображения печатного монтажа на фольгированную заготовку. Рисунок печатного монтажа может быть выполнен ручным (рисовальным) способом с помощью кисточки и рейсфедера; с помощью липкой ленты.

Способ ручного нанесения печатного монтажа. Через копировальную бумагу рисунок монтажа переносят на фольгированный гетинакс со стороны фольги.

В местах, где должны быть отверстия, керном набивают углубления (рис. 100, а), после чего миллиметровку и копировальную бумагу удаляют. Места фольги, которые должны остаться на плате, закрашивают нитролаком, цапонлаком, асфальтобитумным или каким-либо другим лаком. Сначала на все набитые керном углубления ставят лаком точки. Проще всего это сделать спичкой, обмакнув ее конец в лак. Нужно следить за тем, чтобы углубление, набитое керном, было в центре точки. Диаметр точки должен быть 2,5—3 мм (рис. 100,б). Когда все точки поставлены, их соединяют лаком между (Тобой согласно схеме. Соединительные кривые линии проводят кисточкой № 2 или 3, а прямые линии — рейсфедером (рис. 100, б).

Когда лак высохнет, плату ретушируют, т. е. подправляют рисунок скальпелем, лезвием безопасной бритвы или специальным скребком для ретуши фотографий (рис. 100, г). Отретушированную плату подвергают травлению в фарфоровой или пластмассовой фотографической ванночке с раствором хлорного железа плотностью 1,3 (для получения такого раствора в стакан емкостью 200 см3 кладут 150 г хлорного железа и заливают его до краев водой). Ванночку энергично и непрерывно покачивают, через каждые 5 мин, плату осторожно протирают ватным тампоном, который удерживают пинцетом, чтобы удалить продукты реакции с пробельных участков платы, замедляющие процесс травления. Полностью схема вытравливается за 40—50 мин. Если же раствор хлорного железа подогреть до 40° С, то плата вытравится за 10 мин.

PECHATNYE_PLATY-2.gif

Затем с вытравленной платы растворителем удаляют лак, хорошо ее промывают несколько раз попеременно холодной и горячей водой, сушат, а в местах, набитых керном, сверлят в плате отверстия для выводов радиодеталей (рис. 100,5). Во избежание отклеивания (отслаивания) проводников от материала платы отверстия сверлят со стороны фольги вначале сверлом диаметром 0,5—0,8 мм. Потом все отверстия с обеих сторон платы зенкуют сверлом, заточенным под углом 90° с таким расчетом, чтобы после рассверловки сверлом требуемого диаметра на отверстиях остались фаски примерно 0,1—0,2 X 90°.

Способ выполнения рисунка печатного монтажа с помощью липкой ленты. На фольгированный гетинакс наклеивают кружки и полоски, вырезанные из липкой полихлорвиниловой изоляционной ленты (синей). Кружки и полоски заготавливают следующим образом. На мотке изоляционной ленты делают надрез глубиной 1,5—2 мм (рис. 101, а), отделяют от круга несколько слоев ленты и острым ножом по линейке вырезают полоски, а высечкой вырубают кружки (рис. 101,6). Ширина полосок и диаметр зависят от чертежа печатного монтажа (обычно полоски имеют ширину 1—2 мм, а диаметр кружков 2,5—3 мм).

Высечку лучше всего выточить из стали и закалить (рис. 101,в). После вырубки получим стопку лежащих друг на друге кружков.

PECHATNYE_PLATY-3.gif

Подготовив детали из липкой ленты, приступают к изготовлению печатной платы.

Заготовку из фольгированного гетинакса обезжиривают (промывают каким-либо растворителем) и хорошо просушивают. На заготовку кладут миллиметровку с чертежом печатного монтажа и через миллиметровку набивают керном углубления в местах заготовки, где должны быть отверстия, после чего миллиметровку удаляют. Затем из стопки кружков липкой ленты с помощью скальпеля и пинцета отделяют один кружок (рис. 101, г) и наклеивают его на углубление, набитое керном таким образом, чтобы углубление было точно в центре кружка.

После наклейки всех кружков наклеивают липкие полоски, соединяя между собой контактные площадки (кружки) .согласно чертежу печатной платы, выполненному на миллиметровке. При этом надо придерживаться следующих правил: не касаться руками клеящей поверхности полоски, при наклейке не растягивать ленту, а укладывать ее без дополнительных продольных усилий; изгибы проводников делать возможно большего радиуса; соединять полоски с кружками гак, как показано на рис. 102, а, т. е. встык, и закрашивать промежуток между кружком и полоской кислотоупорной краской. Если же соединение делать внакладку (рис. 102,6), что кажется более простым, то при травлении травящий раствор попадет между полоской и кружком и после травления концы полосок подтравятся и будут иметь вид, показанный на рис. 102, б. Следовательно,- такое соединение все равно требует закраски мест стыка кружка и полоски (см. рис. 102, а). Затем плату травят в указанных выше растворах, промывают и сушат.

PECHATNYE_PLATY-4.gif

МЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ

Имеются две разновидности этого способа изготовления печатных плат: 1) удаление фольги с пробельных мест путем фрезеровки, 2) срезание и соскабливание фольги ножом или резаком.

Способ фрезерования. На фольгированный гетинакс наносят рисунок печатного монтажа, причем печатный монтаж должен быть спроектирован с узкими пробельными участками (ширина их должна равняться диаметру бора).

Металлическую фольгу с пробельных мест удаляют фрезой (зубным бором), закрепленной в патроне, сидящем на оси электромотора (рис. 103).

PECHATNYE_PLATY-5.gif

После фрезерования плату шлифуют мелкой шкуркой, сверлят в ней отверстия, и обрезают.

Способ вырезания фольги. Это, пожалуй, самый простой способ изготовления печатного монтажа, он не требует почти никакой оснастки. Из материалов необходим только фольгированный гетинакс.

Как и в ранее описанном способе, на плату наносят рисунок печатного монтажа н по контуру пробельных участков острым ножом по линейке прорезают фольгу. Затем край фольги ножом отделяют от. гетинакса и отрывают вдоль разрезов, сделанных на пробельных участках (рис. 104).

PECHATNYE_PLATY-6.gif

При прорезании фольги нож иногда срывается и прорезает схему. Чтобы избежать этого, на линейку устанавливают металлический ограничитель (рис. 105). На линейке ставят черточку, показывающую, до какого места доходит режущий конец ножа, когда последний упирается в ограничитель. Линейку кладут таким образом, чтобы риска показывала конец разреза, который делается в фольге.

PECHATNYE_PLATY-7.gif

www.radio-schemy.ru

Поверхностный монтаж печатных плат

Монтаж smd считается наиболее востребованным способом пайки печатных плат. Технология пришла на смену традиционному способу, где микросхемы и электронные компоненты устанавливались в отверстия, после чего запаивались. Отличается поверхностная фиксация и от не менее известного метода планарной пайки, позволяя ускорить процесс сборки электроники, уменьшить габариты печатных плат.

Преимущества технологии поверхностного монтажа

Поверхностный монтаж объединил достоинства ранее известных технологий и повсеместно используется компаниями, занимающимися разработкой и производством электронных устройств. Ознакомиться с особенностями метода поверхностного монтажа можно по ссылке https://www.pantes.ru/service/poverkhnostnyy-montazh/, там же можно заказать пайку данным способом в ручном или автоматическом режиме.

 

Основными достоинствами технологии являются:

  • Элементная база и необходимые компоненты, применяемые в поверхностной пайке, имеют минимальные габариты, что положительно сказывается на общих размерах и массе готового оборудования.
  • Допускается монтаж элементов с двух сторон платы, что также снижает ее габариты.
  • Выводы микросхем и других узлов минимальны, за счет чего уменьшаются потери сигналов, и улучшается качество работы устройств.
  • На изготовление печатной платы требуется намного меньше времени за счет ликвидации подготовительных мероприятий и использования автоматических систем пайки.
  • Ремонтопригодность электроники существенно возрастает, так как демонтировать поврежденный элемент и припаять аналогичную замену можно без значительных трудозатрат и риска вывода из строя соседних блоков.
  • Себестоимость работ также снижается, особенно при использовании автоматической линии.

Компании, работающие в данной сфере, используют технологию с использованием припойной пасты и пайку волной. Каждая технология отличается своими особенностями, применяется в определенных случаях и имеет различную последовательность действий.

Особенности технологии

Поверхностный монтаж печатных плат, выполняемый волной, допускает одновременную пайку элементной базы в отверстия. Поэтому в системах, предполагающих наличие различных электронных компонентов, такая технология считается оптимальной. Несмотря на постоянное развитие микроэлектроники, полностью отказаться от стандартных микросхем, скорее всего не удастся.

 

Монтаж с использованием паяльной пасты считается более востребованным, так как большинство устройств производятся именно с такими элементами. В состав пасты входят флюс, припой и органические добавки, что позволяет быстро и качественно выполнять пайку без применения дополнительных материалов. Примерно половину вещества по объему составляет припой, он же придает материалу основной вес.

Технология состоит в последовательном выполнении 3 этапов работ:

  • Паяльная паста наносится с помощью дозатора на контактные площадки. Допускается использование трафарета, облегчающего процесс укладки материала. При серийном производстве паста укладывается специальными автоматами быстро и качественно.
  • Установка электронных компонентов также в большинстве случаев производится в автоматическом режиме. Современные линии позволяют укладывать от 400 до 50000 компонентов в час, в зависимости от типа производственной линии.
  • Нагрев и оплавление припоя осуществляется инфракрасным лучом, технологией конвекции или паровой фазы. Второй способ считается наиболее востребованным из-за ровного нагрева припоя, за счет чего обеспечивается высокое качество пайки.

При использовании волнового метода, последовательность действий несколько отличается. В первую очередь на плату наносится клей из дозатора, затем на заготовку укладываются электронные компоненты. В сушильной камере происходит полимеризация клеевого состава. Далее оставшаяся элементная база устанавливается в отверстия, наносится флюс и выполняется пайка. В заключение плата очищается и промывается специальными составами.

 

Каждый из способов монтажа пользуется спросом в определенных ситуациях. При этом качество пайки не имеет недостатков, а методика выбирается из особенностей платы и набора элементной базы.

manualbase.ru


Смотрите также