In de moderne wereld worden printplaten gebruikt bij de vervaardiging van elektronische schakelingen. Onder hen bijvoorbeeld assemblage-eenheden van elektronische apparatuur. Een meerlaagse plaat met nieuwe elektronische elementen heeft de eigenschap van integratie. Met deze eigenschap kunt u de grootte van elektrische circuits en computerapparatuur verkleinen. De eerste printplaat verscheen meer dan honderd jaar geleden.
Inhoud
- 1 Wat is een printplaat?
- 2 Thuis een elektronische printplaat maken
- 2.1 Welk materiaal zullen we gebruiken om te maken?
- 2.2 Basisvereisten voor vervaardigde platen
- 2.3 Noodzakelijke hulpmiddelen en chemie
- 2.4 We printen de printplaattekening op de printer
- 2.5 Een oplossing voorbereiden voor chemische vertaling
- 2.6 Glasvezel koken
- 2.7 De tekening vertalen
- 2.8 Wij rekenen een vergoeding
- 2.9 Gaten boren
- 2.10 Board vertinnen
- 3 Recepten voor etsoplossingen
Wat is een printplaat?
De printplaat ziet eruit als een diëlektrische plaat. Op het oppervlak van het product bevindt zich een elektrisch circuit. Een diëlektrische plaat is nodig om elektronische componenten te verbinden. De pinnen van de printplaatcomponenten zijn gesoldeerd aan delen van het geleidende patroon.
De tekening van het elektrische circuit is gemaakt van folie op een stevig isolerend oppervlak. Om planaire en outputelementen te monteren, worden speciale gaten en platforms in de printplaat gemaakt. De folie in het bord ligt op meerdere lagen, dus via's zorgen voor de elektrische verbinding ermee. Het buitenoppervlak van het bord is bedekt met een beschermende laag (soldeermasker) en markeringen (extra afbeeldingen en tekst volgens de ontwerpdocumenten).
Indeling van printplaten volgens het aantal folielagen met een patroon:
- eenzijdig;
- bilateraal;
- meerlaags (verbinding van meerdere platen met een of twee lagen).
BELANGRIJK! Het aantal lagen wordt verhoogd afhankelijk van de mate van complexiteit van de installatie van het project.
Thuis een elektronische printplaat maken
Welk materiaal zullen we gebruiken om te maken?
Voor printplaten worden diëlektrische foliebases gebruikt. Het materiaal bestaat uit meerlagige platen met elektrische isolatie of synthetische fluoroplastische of polyimidefilms. Bovenop de isolatie of film zit koper-, aluminium- of nikkelfolie.
- Aluminiumfolie hecht niet goed.
- Nikkelfolie heeft een hoge weerstand en een lage warmteafvoer. Bovendien zijn de kosten duurder.
- Koperfolie leent zich goed om te solderen. Dikte - van 18 tot 35 micron.
Er zijn veel materialen beschikbaar voor de productie van printplaten.Om met uw eigen handen een bord te maken, kunt u glasvezel of getinax gebruiken:
- Glasvezel is een gecomprimeerd materiaal op basis van glasvezel. Het composietmateriaal is geïmpregneerd met epoxyhars en bekleed met koperfolie. Glasvezel heeft een hoge thermische geleidbaarheid, sterkte en elektrische isolatie. Het gewicht van het materiaal zal het geassembleerde apparaat niet zwaarder maken. Het materiaal is gemakkelijk te bewerken. De verwerkingstemperatuur varieert van min 60 tot plus 125 graden Celsius. De toegestane dikte is 1,5 mm. Thuis is het wenselijk om 0,8 mm gecoate één laag te gebruiken.
- Getinaks - papier geïmpregneerd met bakelieten vernis. Na het warm persen van het papier ontstaan er materiaallagen. Getinaks geïmpregneerd met epoxyhars. De verwerkingstemperatuur varieert van min 65 tot plus 120 graden Celsius. De keuze van de variëteit Getinaks hangt af van de verdere operatie.
Basisvereisten voor vervaardigde platen
- Rechthoekig, dubbelzijdig.
- Dikte - niet meer dan drie millimeter (moet overeenkomen met de diëlektrische basis).
- De contouren van de uitsparingen en groeven bevinden zich langs de omtrek van de plaat en vallen niet samen met de lijnen van het coördinatenraster.
- De middelpunten van alle gaten bevinden zich op de knooppunten van het raster.
- De opening tussen de randen van het gat en het bord mag de dikte van de laatste niet overschrijden.
- De padgrootte bepaalt de gatdiameter.
- De dikte van de sporen en de openingen daartussen is ongeveer 0,2 mm.
Noodzakelijke hulpmiddelen en chemie
- glasvezel of getinaks;
- schraper voor de afwas;
- afwasmiddel voor afwas;
- aceton;
- nagellakremover zonder aceton;
- technische of medische alcohol;
- oude tandenborstel;
- zacht tweelaags toiletpapier;
- spuit met twee kubussen;
- fotopapier;
- een laser zwart-wit printer met een resolutie van meer dan 600 dpi en een cartridge daarvoor;
- naai schaar;
- boren met een diameter van 0,6 mm, 0,8 mm en 1 mm;
- marker voor het tekenen van printplaten;
- mini-boor;
- hydroperiet;
- citroenzuur;
- steenzout (niet gejodeerd);
- plastic houder voor etsen;
- een plastic kaart;
- vracht met een gewicht van 3 kilogram;
- vloeimiddel van alcoholhars;
- Soldeerstation.
We printen de printplaattekening op de printer
- Schakel voor de maximale dikte van de lijnen in de afbeelding in de printereigenschappen de economische afdrukmodus uit. Voor een goed resultaat kan het nodig zijn om een andere modus te selecteren. De grafische afbeelding van het bord mag niet besmeurd of versleten zijn.
- Selecteer in de afdrukinstellingen de maximale resolutie en zwart-witmodus (als de printer in kleur is).
- De schaal moet realistisch zijn.
- Nadat het afdrukken is voltooid, mag de afbeelding met grafische elementen niet met de hand worden aangeraakt. Het is beter om een rand op het vel te laten voordat u het patroon uitsnijdt. Een extra ruimte van twee centimeter is voldoende om het papier met uw vingers vast te houden zonder het circuit aan te raken.
BELANGRIJK! Laat bij het snijden drie millimeter van de rand vrij om de randen te zien bij het vertalen.
Een oplossing voorbereiden voor chemische vertaling
Om een chemische oplossing te maken heb je nodig:
- vloeistof zonder aceton en aceton zelf in een verhouding van 2: 1;
- spuit;
- glazen container met rubberen deksel.
Beide vloeistoffen worden gemeten met een spuit, gemengd en in een goed gesloten container gegoten. Bij langdurige opslag kan aceton verdampen en gaat de stof achteruit.
Glasvezel koken
- Voor glasvezel heb je een breed, plat oppervlak nodig, in het midden waarvan een vel toiletpapier wordt geplaatst.
- De volgende stap is het voorbereiden van het materiaal. Glasvezel wordt met een metalen spons in een cirkel gewreven om oxidatie, krassen en vingerafdrukken te verwijderen. De plaat moet glanzend zijn.
- Het wasmiddel wordt in het midden van de plaat gedruppeld en opgeschuimd. Daarnaast wordt de zeepoplossing op de handen aangebracht.
- Het bord wordt enkele minuten gewassen en afgespoeld met koud water. De plaat moet aan de zijkanten worden vastgehouden door de randen.
- Na het wassen wordt het bord op papier geplaatst. Een paar druppels acetonoplossing worden bovenop aangebracht en schoongemaakt met toiletpapier tot het volledig droog is.
BELANGRIJK! Kleine pluisjes, stof of haren mogen niet op het oppervlak van het bord komen. Vóór de procedure moet de kamer worden schoongemaakt.
De tekening vertalen
- Er wordt twee milliliter oplossing in de spuit opgezogen.
- De betaling gebeurt op papier. Er moet een oppervlak van koperfolie bovenop zijn.
- Op het koperen oppervlak wordt een dun laagje vloeistof aangebracht, zonder openingen.
- Leg de tekening van het circuit met het zegel naar beneden gelijkmatig op de plaat. Papier kan niet worden verplaatst.
- Met behulp van een plastic kaart wordt papier uitgewist en overtollige oplossing wordt eruit geperst.
- Na tien seconden worden er twee stukjes papier bovenop gelegd, na nog eens tien seconden wordt een gladde pers (3 kilogram) op de plaat geplaatst en vijf seconden ingedrukt.
- Vijf minuten later wordt de lading verwijderd. Het bedrukte papier moet drogen (wit worden).
- Om het papier te verwijderen, wordt de tandenborstel gedrenkt in alcohol en wordt het oppervlak bevochtigd. Nadat het vettig is geworden, wordt het papier vanaf een rand omgevouwen en wordt er met een penseel alcohol onder gegoten. Het tekengebied moet volledig worden bedekt door de vluchtige vloeistof.
- De plaat wordt gelijkmatig uitgetrokken zodat de verf op de plaat blijft. Alcohol moet periodiek worden toegevoegd.
BELANGRIJK! Als er kleine tonergebieden op het papier achterblijven, kunt u een markeerstift gebruiken om de gaten te markeren. Het is raadzaam om in twee lagen te schilderen om het effect van zwarte vernis te krijgen. Voordat u een patroon op het bord tekent, meet u de geometrie van de tekening met een liniaal.
Wij rekenen een vergoeding
- Om de oplossing te bereiden, giet je 50 milliliter warm water in een bak.
- Drie tabletten hydroperite worden aan het water toegevoegd totdat het volledig is opgelost. Het resultaat is waterstofperoxide (3 procent).
- 15 gram citroenzuur en 5 gram zout worden aan de vloeistof toegevoegd totdat deze volledig is opgelost.
- De oplossing wordt in een plastic container gegoten, het bord wordt er een half uur (soms veertig minuten) in ondergedompeld met het circuit naar beneden.
- Het bord wordt gewassen met warm water en de toner wordt gewassen met aceton. Top gecoat met alcohol-hars flux.
Gaten boren
Gaten worden geboord op plaatsen waar de baan gaat. De tweede gaten worden geboord bij het solderen van de adapters. Voor meer stijfheid worden overgangen toegevoegd langs de randen van de plaat. Omdat boren met een kleine diameter worden gebruikt, is een miniboor nodig.
Board vertinnen
Door de platen te vertinnen wordt de kopercoating beschermd tegen corrosie. Het proces vereist een soldeerstation. Voor hoogwaardig vertinnen wordt de soldeervlecht op de soldeerboutpunt geplaatst en met draad vastgeschroefd.
De plaat en het vlechtwerk zijn gecoat met vloeimiddel. Vervolgens wordt tin op het bord aangebracht. Daarbij worden de kopervlokken uit de vlecht verwijderd.
Recepten voor etsoplossingen
Etsoplossing van waterstofperoxide en citroenzuur
Ingrediënten:
- waterstofperoxide (3%);
- citroenzuur;
- zout;
- warm water (100ml).
Een etsoplossing met een volume van 100 milliliter is voldoende om koperfolie (dikte 35 micron) te verwijderen van een plaatoppervlak van 100 vierkante centimeter. De bereide oplossing kan niet worden bewaard. In plaats van citroenzuur kun je azijnzuur gebruiken, maar dan zul je de plank buiten moeten drogen vanwege een onaangename geur.
De voordelen van de oplossing zijn lage kosten, gemakkelijke beschikbaarheid van ingrediënten, hoge snelheid, veiligheid. Het etsen kan bij kamertemperatuur worden uitgevoerd.
Beitsoplossing op basis van ijzerchloride
Een oplossing op basis van ijzerchloride is niet veeleisend qua temperatuur. De etstijd is snel. De snelheid neemt echter af naarmate het verbruik van ijzerchloride in de vloeistof.
Voor het koken heb je nodig: 200 milliliter water en 150 gram ijzerchloride in poedervorm. De componenten worden geroerd totdat ze volledig zijn opgelost.
BELANGRIJK! De beitsoplossing kan worden bewaard in een hermetisch afgesloten container en herhaaldelijk worden gebruikt. Voor hergebruik wordt het "gerevitaliseerd" met koperen spijkers. Het nadeel van de oplossing zijn de hoge kosten.
Etsoplossing op basis van waterstofperoxide en zoutzuur
De etsoplossing onderscheidt zich door zijn hoge proceduresnelheid en beschikbaarheid. Hydroperite of waterstofperoxide kan worden gekocht bij een apotheek.
Ter bereiding wordt een oplossing van waterstofperoxide (3 procent) in een dunne stroom in zoutzuur gegoten (onder roeren). Tijdens het etsen moeten veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen, aangezien zoutzuur de handen aantast en andere voorwerpen bederft. Om deze reden wordt de oplossing niet aanbevolen voor thuisgebruik.
BELANGRIJK! In plaats van zoutzuur kunt u een batterij-elektrolyt gebruiken waaraan zout is toegevoegd.
Etsoplossing op basis van kopersulfaat
Etsoplossing op basis van kopersulfaat wordt zelden gebruikt, omdat de procedure complex is. Bovendien is kopersulfaat een pesticide dat in de landbouw wordt gebruikt om ongedierte te doden. Het onderdeel wordt verkocht in winkels voor hoveniers en hoveniers.
Bereidingswijze: kopersulfaat (⅓ deel) wordt gemengd met keukenzout (⅔ deel). Giet 1,5 kopjes heet water in het mengsel om het zout op te lossen.
De duur van het etsproces met kopersulfaat is ongeveer vier uur. De vereiste temperatuur is van 50 tot 80 graden Celsius. Tijdens het etsen moet de oplossing voortdurend worden veranderd.
De methode om thuis een printplaat te maken is handig voor beginners op het gebied van elektronica. Voordat u professioneel gaat werken, kunt u thuis de nodige vaardigheden verwerven. Het aantal methoden is gevarieerd, wat het succes van het plan zal beïnvloeden.
Vergelijkbare artikelen:
