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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Produzione di circuiti stampati. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologie radioamatoriali La maggior parte dei progetti per i radioamatori principianti rimangono nei loro sogni a causa del fatto che ci sono molti problemi con la produzione di un circuito stampato e molti circuiti non possono essere implementati sul "peso". Recentemente, diversi metodi per la produzione di circuiti stampati sono diventati disponibili per la maggior parte dei radioamatori. Tutti i metodi differiscono l'uno dall'altro solo nel modo in cui il modello viene applicato alla tavola. I successivi processi tecnologici, come l'incisione della tavola e la perforazione dei fori, non sono diversi. I metodi più semplici includono quanto segue: applicare manualmente il disegno con vernice, vernice o segare i percorsi con un coltello. Sebbene questi metodi siano semplici, il processo di produzione è molto lento e la qualità delle tavole risultanti è spesso molto bassa. Oggi i metodi più ottimali sono i seguenti: tecnologia laser-ferro, metodo fotoresist (fotolitografia), metodo marcatore. Queste tecnologie verranno discusse più dettagliatamente in questo articolo. 1. Tecnologia del ferro laser Questa tecnologia è molto semplice in tutte le fasi ed è la seguente. Per poter realizzare dei conduttori su un circuito stampato è necessario prima ottenere un disegno della traccia utilizzando qualche prodotto software (Acel Eda, P-CAD, Sprint-Layout, ecc.). Quindi è necessario stampare il modello su una stampante laser e trasferirlo su un foglio di fibra di vetro, fissandolo con un motivo sul foglio e riscaldandolo con un ferro da stiro. Il toner del modello dovrebbe aderire al pannello. Dopo che il modello si è attaccato alla tavola, la carta su cui è stato realizzato deve essere strappata. Laddove si è formata la pellicola del toner, ci saranno percorsi conduttivi, ad es. dopo l'incisione rimarrà il rame sotto il toner. Vorrei sottolineare che è meglio utilizzare carta fotografica opaca per la stampa a getto d'inchiostro per creare un modello, poiché ha uno strato assorbente pressato finemente disperso che resta facilmente indietro rispetto alla base e, quindi, la qualità dell'immagine trasferita sulla lavagna è piuttosto alto. La densità della carta fotografica dovrebbe essere di circa 100-120 g/m3, la carta fotografica con una densità inferiore resta indietro più facilmente e la qualità è eccellente. La stampante dovrebbe avere una risoluzione di 600 dpi, ma è preferibile utilizzare una stampante con una risoluzione di 1200 dpi. Dopo l'incisione, il toner può essere rimosso dalle tracce di rame utilizzando carta vetrata (grado zero), ma il modo più semplice per farlo è utilizzare acetone o diluente per vernici. 2. Metodo fotoresistivo Questo metodo si basa su un fotoresist, il cui utilizzo consente di ottenere qualità e stabilità molto elevate nella produzione di circuiti stampati. Oggi l'industria offre molti diversi spray fotoresist. Tuttavia, il più economico e facile da usare è il fotoresist a pellicola. Descriveremo la sua applicazione più dettagliatamente di seguito. In pratica si possono utilizzare fotoresist a film del tipo LIUXI o PF-VShch. Per prima cosa devi realizzare una fotomaschera, per questo avrai bisogno di una pellicola a getto d'inchiostro o laser (a seconda della stampante disponibile) su cui verrà stampato il disegno del PCB. Questa fotomaschera deve essere stampata alla massima risoluzione e qualità in modo che lo strato di inchiostro sia il più spesso possibile. La fotomaschera viene stampata in positivo o in negativo, a seconda della pellicola fotoresist utilizzata (molto spesso, la pellicola fotoresist negativa viene prodotta nell'industria). Quindi, una pellicola fotoresistiva viene incollata sulla textolite preparata (Fig. 1).
La pellicola di fotoresist è ricoperta da due pellicole protettive, una delle quali è opaca (sotto il fotoresist c'è un supporto adesivo) e l'altra è lucida (protettiva). Per attaccare la pellicola di fotoresist sul PCB, è necessario staccare delicatamente e gradualmente la pellicola opaca, incollando e levigando bene il fotoresist in modo che non vi siano bolle d'aria sotto di essa (Fig. 2).
Quando il film fotoresistivo viene incollato sulla textolite, su di esso viene sovrapposta una fotomaschera, che viene ben premuta contro il pannello con l'aiuto di un normale vetro per finestre (trasparente). Successivamente è necessario esporre la fotomaschera (Fig. 3) a un fotoresist, per il quale viene solitamente utilizzata una lampada a raggi ultravioletti. Il tempo di esposizione (determinato sperimentalmente) può variare da alcune decine di secondi a decine di minuti, a seconda dello spettro di emissione della lampada, della distanza tra lampada e pannello e del tipo di fotoresist.
Dopo aver effettuato l'esposizione è necessario sviluppare il fotoresist in una soluzione al 3-5% di carbonato di sodio. Prima di mettere la tavola in una soluzione calda di carbonato di sodio, è necessario rimuovere la pellicola protettiva. Durante lo sviluppo del fotoresist, è necessario mescolare costantemente la soluzione di carbonato di sodio. Il tempo di sviluppo è di circa 30-60 secondi, dopodiché il fotoresist non necessario viene lavato via dal pannello sotto un getto di acqua calda. Nelle aree in cui dovrebbero esserci piste conduttrici, rimane una pellicola di fotoresist (Fig. 4).
Dopo l'attacco della scheda (Fig. 5), il fotoresist rimasto sulle piste viene rimosso utilizzando acetone o ammoniaca.
Va notato che quando si eseguono tutte le operazioni, è auspicabile che non vi sia accesso alla luce solare e che l'illuminazione sia organizzata utilizzando lampade fluorescenti, alle quali il fotoresist praticamente non reagisce. Sia nel primo che nel secondo metodo, come agente di attacco è possibile utilizzare una soluzione di solfato di rame, cloruro ferrico, acido nitrico, ecc. 3. Metodo marcatore In precedenza, durante la produzione di circuiti stampati (PCB), l'autore si divertiva con vernici, siringhe, ecc. Una volta era necessario mettere delle iscrizioni sul vetro. A questo scopo ho acquistato presso una cartoleria un pennarello made in Italy, HI-TEXT 720P PERMANENT, con diametro parte scrivente di 1 mm. Durante la realizzazione della successiva scheda di alimentazione, ho applicato delle iscrizioni sul pezzo per un esperimento. Dopo l'incisione, il PP è rimasto piacevolmente sorpreso: le iscrizioni non si sono lavate via ed erano chiaramente stampate sulla lavagna. Da allora utilizzo questi pennarelli per disegnare qualsiasi traccia, di qualsiasi spessore e configurazione (fino a 0,1 mm). Gli errori sono facili da correggere con il 647esimo solvente. Il PP è realizzato nel modo seguente. Faccio buchi, pulisco le bave. Poi con un elastico scolastico, che è la parte difficile, pulisco il PP per farlo brillare. Disegno il disegno con un pennarello. Successivamente, eseguo l'incisione con una soluzione della seguente composizione: 4 cucchiai. cucchiai di sale e 2 cucchiai. cucchiai di solfato di rame, 0,5 litri di acqua calda 60 ... 80 ° C. Preparo la soluzione in un contenitore di plastica (ciotola di plastica). Persecuzione in PP a bagnomaria per 10 ... 15 minuti (abbasso una bacinella in un'ampia casseruola con acqua, l'acqua nella casseruola non deve bollire, a volte la bacinella deve essere oscillata) - e la tavola è pronta. Questa quantità di soluzione è sufficiente per una tavola bifacciale con dimensioni di 100x150 mm. Successivamente, risciacquo il PP con acqua e lavo via la Figura 647 con un solvente. Ancora una volta pulisco le tracce in PP con una gomma, le copro con colofonia liquida e stagno con un saldatore. Quindi lavo via la colofonia con un solvente (controllo la qualità delle tracce) e la copro nuovamente con colofonia liquida: la scheda è pronta per l'installazione. Durante l'installazione pulisco le conclusioni delle parti con un elastico. Letteratura, risorse
Autori: E.Pereverzev Territorio di Krasnodar, Kropotkin; Yu.A. Kamyshansky, villaggio Russkaya-Lozovaya, regione di Kharkiv
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