Итак, схема спроектирована и готова к работе. Проверка и моделирование рабочих процессов показали, что схема функционирует великолепно. Дело за малым! Осталось изготовить по схеме печатную плату, чтобы получить готовое изделие. Неважно, учебный ли это проект для школы или института или же заключительная деталь электронного устройства, выпускаемого вашей компанией, — реализация схемы на печатной плате выглядит профессионально и даёт гораздо больше представления о конечном продукте.
Печать платы
Шаг 1. Выберите способ создания печатной платы.
Выберите способ создания печатной платы. Обычно метод зависит от имеющихся материалов и уровня сложности и качества необходимой платы. Ниже приведено краткое описание различных методов и их характерных особенностей.
Шаг 2. Сделайте макет печатной платы.
Сделайте макет печатной платы. Для метода химического травления необходимо нарисовать плату с помощью материала, который не вступает в реакцию с травителем. Если вы хотите нарисовать от руки (это не годится для точных и сложных схем), в продаже имеются подходящие для этих целей специальные маркеры. Однако наиболее распространенным средством являются чернила для лазерного принтера. Обычно макет платы печатают по ее схеме с помощью специального программного обеспечения. Существует множество бесплатных компьютерных программ для проектирования и создания макетов печатных плат. Вот некоторые из сайтов, на которых можно найти такое программное обеспечение (на английском):
- Liquid PCB
- ShortCut
Шаг 3. После того как вы создадите схему платы на компьютере, с помощью соответствующей программы настройте ее размеры, чтобы они соответствовали заготовке печатной платы.
Шаг 4. Распечатайте схему из меню “Файл”.
Распечатайте схему из меню “Файл”. Распечатайте схему на глянцевой, например журнальной, бумаге. Перед печатью убедитесь, что схема зеркально отображена (большинство программ для создания печатных плат предлагают эту опцию при печати). После этого не прикасайтесь руками к той стороне листа, на которой распечатана схема платы.
Шаг 5. Наложите лист бумаги с распечатанной схемой на заготовку для платы (при этом схему следует приложить к медному покрытию заготовки).
Наложите лист бумаги с распечатанной схемой на заготовку для платы (при этом схему следует приложить к медному покрытию заготовки). Включите утюг. Выставьте на утюге режим глажки шелка и подождите, пока он разогреется.
Шаг 6. Когда утюг разогреется, осторожно поставьте его на бумагу со схемой, которая лежит на заготовке для платы.
Шаг 7. Подержите утюг на бумаге 30–45 секунд (в зависимости от марки утюга).
Шаг 8. После того как вы снимете утюг, осторожно отставьте его в сторону, возьмите заготовку для платы и поднесите к ближайшему источнику воды.
После того как вы снимете утюг, осторожно отставьте его в сторону, возьмите заготовку для платы и поднесите к ближайшему источнику воды. Действуйте аккуратно, так как бумага будет горячей. Бумага должна пристать к заготовке, так что следите, чтобы она не оторвалась.
Шаг 9. Откройте кран и подставьте заготовку с бумагой под струю воды.
Откройте кран и подставьте заготовку с бумагой под струю воды. Можно также на несколько, не более 10 минут, опустить заготовку с бумагой в горячую воду.
Шаг 10. Осторожно отделите бумагу от заготовки.
Осторожно отделите бумагу от заготовки. Если в каких-то местах будет сложно снять бумагу, попробуйте смочить ее еще раз. В результате у вас получится медная поверхность заготовки с отпечатавшимися на ней следами черной краски для принтера.
Шаг 11. Высушите заготовку.
Высушите заготовку. Осторожно удалите крупные капли воды с помощью мягкой салфетки или губки, либо просто встряхните плату. Действуйте аккуратно и постарайтесь уложиться в 30 секунд, иначе чернила могут сойти.
Шаг 12. Протравите плату одним из описанных ниже способов.
Протравите плату одним из описанных ниже способов. Таким образом вы удалите медь там, где она не нужна, а на месте краски останутся проводящие дорожки.
Химическое травление
Шаг 1. Выберите кислоту для травления.
Выберите кислоту для травления. В качестве травителя для плат часто используют хлорное железо. Можно также использовать персульфат аммония или другие химические растворы. Независимо от того, какой химический препарат вы выберете, помните, что это крайне опасный материал, поэтому следуйте не только мерам предосторожности, описанным в данной статье, но и внимательно изучите инструкцию для выбранного вещества.
Шаг 2. Приготовьте кислотный травитель.
Приготовьте кислотный травитель. В зависимости от выбранной кислоты могут потребоваться дополнительные действия. Например, кристаллизованную кислоту следует растворить в горячей воде, в то время как другие травители уже готовы к использованию.
Шаг 3. Опустите заготовку для платы в кислоту.
Шаг 4. Переворачивайте плату каждые 3–5 минут.
Шаг 5. Достаньте плату и вымойте её после того, как вся лишняя медь вытравится.
Шаг 6. Очистите плату от вещества, прикрывающего проводящее покрытие.
Очистите плату от вещества, прикрывающего проводящее покрытие. Существует множество специальных растворителей для такого рода веществ, используемых при изготовлении печатных плат. Если нет возможности использовать специальные средства, воспользуйтесь мелкозернистой наждачной бумагой.
Обработка ультрафиолетовым излучением
Шаг 1. Для данного метода вам понадобится покрытая фоточувствительной пленкой (для позитивов или негативов) заготовка для платы, устройство для травления ультрафиолетом, прозрачный лист и дистиллированная вода.
Для данного метода вам понадобится покрытая фоточувствительной пленкой (для позитивов или негативов) заготовка для платы, устройство для травления ультрафиолетом, прозрачный лист и дистиллированная вода. Соответствующие заготовки можно приобрести (они покрыты черной нейлоновой пленкой), либо нанести фоточувствительный спрей на покрытую медью сторону обычной чистой заготовки. Кроме того, не забудьте приобрести проявитель для соответствующего спрея или фоточувствительного покрытия.
Шаг 2. С помощью лазерного принтера распечатайте макет платы на прозрачном листе в виде позитива или негатива, в соответствии с типом фоточувствительного покрытия на плате.
Шаг 3. Наложите прозрачный лист с распечатанной схемой на покрытую медью сторону платы.
Шаг 4. Поместите плату в устройство для травления ультрафиолетом.
Шаг 5. Включите устройство для травления ультрафиолетом.
Включите устройство для травления ультрафиолетом. В результате в течение заданного времени плата будет облучаться ультрафиолетовым излучением. Большинство устройств для травления ультрафиолетом снабжены таймером. Как правило, вполне достаточно 15–20 минут.
Шаг 6. После этого достаньте плату из устройства.
После этого достаньте плату из устройства. Нанесите проявитель на покрытую медью сторону и аккуратно промойте ее дистиллированной водой, прежде чем помещать плату в ванну с кислотой. Кислота вытравит те участки, которые прореагировали с ультрафиолетовым излучением.
Шаг 7. Дальнейшие шаги описаны в разделе, посвященном химическому травлению (шаги 3–7).
Завершение платы
Шаг 1. Просверлите отверстия для точек крепления.
Просверлите отверстия для точек крепления. Как правило, для этой процедуры используются специальные сверлильные станки. Тем не менее, для выполнения данной операции в домашних условиях можно приспособить обычную дрель.
Шаг 2. Закрепите готовую плату и припаяйте к ней электронные компоненты.
