في كثير من الأحيان ، في عملية الإبداع التقني ، من الضروري تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لتركيب الدوائر الإلكترونية. والآن سأتحدث عن واحدة من أكثر الطرق المتقدمة ، في رأيي ، لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام طابعة ليزر ومكواة. نحن نعيش في القرن الحادي والعشرين ، لذلك سنجعل عملنا أسهل باستخدام الكمبيوتر.

الخطوة 1. تصميم اللوحة

تصميم لوحة الدوائر المطبوعةسنكون في برنامج متخصص. على سبيل المثال ، في برنامج Sprint Layout 4.

الخطوة 2. طباعة نمط اللوحة

بعد ذلك ، نحتاج إلى طباعة رسم اللوحة. للقيام بذلك ، سنفعل ما يلي:

1. في إعدادات الطابعة ، قم بإيقاف تشغيل جميع خيارات توفير الحبر ، وإذا كان هناك منظم مناسب ، فقم بتعيين أقصى تشبع.
2. لنأخذ ورقة A4 من بعض المجلات غير الضرورية. يجب أن تكون الورقة مغلفة ويفضل أن يكون الحد الأدنى للرسم عليها.
3. سنقوم بطباعة نموذج لوحة الدوائر المطبوعة على ورق مصقول في صورة معكوسة. من الأفضل أن يكون لديك عدة نسخ مرة واحدة.

الخطوة 3: تنظيف السبورة

دعنا نضع الورقة المطبوعة جانبًا في الوقت الحالي ونبدأ في إعداد اللوحة. يمكن أن تكون المخلفات المحببة والمنسوجات المرققة بمثابة مادة أولية للوحة. أثناء التخزين على المدى الطويل ، يتم تغطية رقائق النحاس بطبقة من الأكاسيد ، والتي يمكن أن تتداخل مع النقش. لذلك دعونا نبدأ في إعداد اللوحة. باستخدام ورق الصنفرة الناعم ، نقوم بتقشير طبقة الأكسيد من اللوح. لا تكن متحمسًا جدًا ، فالرقائق رقيقة. من الناحية المثالية ، يجب أن يلمع اللوح بعد التجريد.

الخطوة 4 إزالة الشحوم من اللوح

بعد التجريد ، اشطف اللوح بالماء الجاري. بعد ذلك ، تحتاج إلى تقليل حجم اللوحة حتى يلتصق الحبر بشكل أفضل. يمكنك إزالة الشحوم باستخدام أي منظف منزلي ، أو عن طريق الغسيل بمذيب عضوي (على سبيل المثال ، البنزين أو الأسيتون)

الخطوة 5. نقل الرسم إلى اللوحة

بعد ذلك ، باستخدام مكواة ، نقوم بنقل الرسم من الورقة إلى اللوح. نضع المطبوعات بنمط على السبورة ونبدأ في الكي بمكواة ساخنة ، وتسخين اللوح بأكمله بالتساوي. سيبدأ الحبر في الذوبان ويلتصق باللوحة. يتم تحديد وقت ومجهود الاحماء بشكل تجريبي. من الضروري ألا ينتشر الحبر ، ولكن من الضروري أيضًا أن يتم لحامه بالكامل.

الخطوة 6. تنظيف السبورة من الورق

بعد أن يبرد اللوح مع قطعة الورق الملتصقة به ، نبلله ونلفه بأصابعنا تحت تيار من الماء. سوف يتكتل الورق المبلل ، وسيظل الحبر الملتصق في مكانه. مسحوق الحبر متين للغاية ويصعب كشطه بظفر الإصبع.

الخطوة 7 نقش اللوح

من الأفضل إجراء النقش على لوحات الدوائر المطبوعة في كلوريد الحديديك (III) Fe Cl 3. ويباع هذا الكاشف في أي متجر لقطع غيار أجهزة الراديو وهو غير مكلف. اغمر اللوحة في المحلول وانتظر. تعتمد عملية النقش على نضارة المحلول وتركيزه وما إلى ذلك. قد يستغرق الأمر من 10 دقائق إلى ساعة أو أكثر. يمكن تسريع العملية عن طريق هز الحمام بالمحلول.

يتم تحديد نهاية العملية بصريًا - عندما يتم حفر كل النحاس غير المحمي.

يغسل الحبر بالأسيتون.

الخطوة 8: حفر الثقوب

يتم إجراء الحفر عادةً باستخدام محرك صغير مزود بمقبض كوليت (كل هذا موجود في متجر قطع غيار الراديو). قطر المثقاب للعناصر التقليدية 0.8 مم. إذا لزم الأمر ، يتم حفر الثقوب باستخدام مثقاب ذي قطر كبير.

لوحة الدوائر المطبوعة- هذه قاعدة عازلة ، على السطح وبحجم يتم تطبيق المسارات الموصلة وفقًا لها الدائرة الكهربائية. تم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة للتثبيت الميكانيكي والتوصيل الكهربائي بين بعضها البعض عن طريق لحام خيوط المنتجات الإلكترونية والكهربائية المثبتة عليها.

يتم إجراء عمليات قطع قطعة عمل من الألياف الزجاجية ، وحفر ثقوب ونقش لوحة دائرة مطبوعة للحصول على مسارات تحمل التيار ، بغض النظر عن طريقة رسم نمط على لوحة الدوائر المطبوعة ، باستخدام نفس التقنية.

تقنية التطبيق اليدوي
مسارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

إعداد النموذج

عادةً ما يكون الورق الذي يتم رسم مخطط PCB عليه نحيفًا ولإجراء حفر أكثر دقة للثقوب ، خاصة عند استخدام دليل حفر محلية الصنعحتى لا يؤدي المثقاب إلى الجانب ، فمن الضروري جعله أكثر كثافة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى لصق نمط لوحة الدوائر المطبوعة على ورق سميك أو كرتون سميك رفيع باستخدام أي غراء ، مثل PVA أو Moment.

قطع الشغل

يتم تحديد فارغ من الألياف الزجاجية المطلية بورق الألمنيوم بحجم مناسب ، ويتم تطبيق قالب لوحة دوائر مطبوعة على الفراغ ومحددة حول المحيط بعلامة أو قلم رصاص بسيط ناعم أو رسم خط بجسم حاد.

بعد ذلك ، يتم قطع الألياف الزجاجية على طول الخطوط المحددة باستخدام مقص معدني أو قطع بمنشار. مقص قص أسرع وبدون غبار. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند القطع بالمقص ، تنحني الألياف الزجاجية بقوة ، مما يزيد إلى حد ما من قوة لصق رقائق النحاس ، وإذا تطلب الأمر إعادة لحام العناصر ، فقد تتقشر المسارات. لذلك ، إذا كانت اللوحة كبيرة وذات مسارات رفيعة جدًا ، فمن الأفضل قطعها بالمنشار.

يتم لصق قالب نمط لوحة الدوائر المطبوعة على قطعة الفراغ باستخدام الغراء اللحظي ، وتوضع أربع قطرات منها على زوايا الفراغ.

نظرًا لأن الغراء يتماسك في بضع دقائق فقط ، يمكنك البدء فورًا في حفر ثقوب لمكونات الراديو.

حفر حفرة

من الأفضل حفر الثقوب باستخدام آلة حفر صغيرة خاصة مع مثقاب كربيد 0.7-0.8 مم. إذا لم تتوفر آلة حفر صغيرة ، فيمكنك حفر ثقوب باستخدام مثقاب منخفض الطاقة باستخدام مثقاب بسيط. ولكن عند العمل مع ملف ثاقبسيعتمد عدد التدريبات المكسورة على صلابة يدك. تمرين واحد لا يكفي بالتأكيد.

إذا تعذر تثبيت المثقاب ، فيمكن لف ساقه بعدة طبقات من الورق أو طبقة واحدة من ورق الصنفرة. من الممكن لف الملف بإحكام إلى ملف من سلك معدني رفيع على الساق.

بعد اكتمال الحفر ، يتم فحص ما إذا كان قد تم حفر جميع الثقوب. يكون هذا مرئيًا بوضوح إذا نظرت إلى لوحة الدوائر المطبوعة من خلال الضوء. كما ترى ، لا توجد فجوات مفقودة.

رسم رسم طبوغرافي

من أجل حماية أماكن الرقائق الموجودة على الألياف الزجاجية ، والتي ستكون مسارات موصلة ، من التلف أثناء الحفر ، يجب تغطيتها بقناع مقاوم للانحلال في محلول مائي. من أجل راحة مسارات الرسم ، من الأفضل وضع علامة عليها مسبقًا بقلم رصاص أو قلم تحديد ناعم وبسيط.

قبل وضع العلامات ، من الضروري إزالة آثار الغراء اللحظي ، التي تم لصقها على قالب لوحة الدوائر المطبوعة. نظرًا لأن الغراء لم يصلب كثيرًا ، يمكن إزالته بسهولة عن طريق لفه بإصبعك. يجب أيضًا إزالة الشحوم من سطح الرقاقة بقطعة قماش مع أي عامل ، مثل الأسيتون أو الروح البيضاء (كما يسمى البنزين المكرر) ، ويمكن أيضًا استخدام أي منظف لغسيل الأطباق ، مثل Ferry.

بعد تعليم مسارات لوحة الدوائر المطبوعة ، يمكنك البدء في تطبيق نمطها. أي مينا مقاوم للماء مناسب تمامًا لرسم المسارات ، على سبيل المثال ، مينا الألكيد من سلسلة PF ، المخفف إلى تناسق مناسب مع مذيب روح أبيض. يمكنك رسم مسارات بأدوات مختلفة - قلم رسم زجاجي أو معدني وإبرة طبية وحتى عود أسنان. في هذه المقالة ، سأوضح لك كيفية رسم مسارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام قلم رسم وراقصة باليه ، والتي تم تصميمها للرسم على الورق بالحبر.

في السابق ، لم تكن هناك أجهزة كمبيوتر ، وكانت جميع الرسومات تُرسم بأقلام رصاص بسيطة على ورق واتمان ، ثم تُنقل بالحبر إلى ورق التتبع ، والذي تم عمل النسخ منه باستخدام آلات النسخ.

يبدأ رسم الصورة بضمادات التلامس التي يتم رسمها بواسطة راقصة الباليه. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ضبط فجوة الفكين المنزلقين لدرج راقصة الباليه على عرض الخط المطلوب وتعيين قطر الدائرة ، وضبط المسمار الثاني عن طريق تحريك الدرج من محور الدوران.

بعد ذلك ، يتم ملء درج راقصة الباليه بطول 5-10 مم بالطلاء بفرشاة. لتطبيق طبقة واقية على لوحة دوائر مطبوعة ، فإن طلاء ماركة PF أو GF هو الأنسب ، حيث يجف ببطء ويسمح لك بالعمل بهدوء. يمكن أيضًا استخدام طلاء العلامة التجارية NC ، لكن من الصعب التعامل معه ، لأنه يجف بسرعة. يجب أن يوضع الطلاء جيدًا ولا ينتشر. قبل الرسم ، يجب تخفيف الطلاء إلى قوام سائل ، وإضافة مذيب مناسب إليه شيئًا فشيئًا مع التقليب القوي ومحاولة الرسم على قصاصات من الألياف الزجاجية. للعمل مع الطلاء ، من الأنسب سكبه في زجاجة طلاء الأظافر ، حيث يتم تثبيت فرشاة مقاومة للمذيبات.

بعد ضبط درج راقصة الباليه والحصول على معلمات الخط المطلوبة ، يمكنك البدء في تطبيق وسادات التلامس. للقيام بذلك ، يتم إدخال الجزء الحاد من المحور في الفتحة ويتم تدوير قاعدة راقصة الباليه في دائرة.

من خلال الإعداد الصحيح لقلم الرسم والاتساق المطلوب للطلاء حول الفتحات الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة ، يتم الحصول على دوائر ذات شكل دائري مثالي. عندما تبدأ راقصة الباليه في الرسم بشكل سيئ ، تتم إزالة بقايا الطلاء الجاف من فجوة الدرج بقطعة قماش ويمتلئ الدرج بطلاء جديد. لتحديد جميع الثقوب الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة بدوائر ، لم يستغرق الأمر سوى عبوتين من قلم الرسم وليس أكثر من دقيقتين من الوقت.

عندما يتم رسم وسادات التلامس المستديرة على اللوحة ، يمكنك البدء في رسم مسارات موصلة باستخدام قلم رسم يدوي. لا يختلف إعداد وتعديل قلم الرسم اليدوي عن تحضير راقصة الباليه.

الشيء الوحيد المطلوب بالإضافة إلى ذلك هو مسطرة مسطحة ، مع قطع من المطاط الملصقة على أحد جوانبها على طول الحواف ، بسمك 2.5-3 مم ، بحيث لا تنزلق المسطرة أثناء التشغيل والألياف الزجاجية ، دون لمس المسطرة ، يمكن أن تمر تحتها بحرية. الأنسب كحاكم مثلث خشبي، إنه مستقر وفي نفس الوقت يمكن أن يكون بمثابة دعم لليد عند رسم لوحة دوائر مطبوعة.

حتى لا تنزلق لوحة الدوائر المطبوعة عند رسم المسارات ، يُنصح بوضعها على ورقة من ورق الصنفرة ، وهي عبارة عن ورقتين من ورق الصنفرة مثبتتين جنبًا إلى جنب مع جوانب ورقية.

إذا لمسوا ، عند رسم المسارات والدوائر ، فلا ينبغي اتخاذ أي إجراء. من الضروري السماح للطلاء الموجود على لوحة الدوائر المطبوعة بالجفاف إلى حالة لا تتلطخ فيها عند لمسها ، واستخدام حافة السكين لإزالة الجزء الزائد من النموذج. لكي يجف الطلاء بشكل أسرع ، يجب وضع اللوح في مكان دافئ ، على سبيل المثال ، في فصل الشتاء ، على المبرد. في فصل الصيف - تحت أشعة الشمس.

عندما يتم تطبيق النموذج الموجود على لوحة الدوائر المطبوعة تمامًا ويتم تصحيح جميع العيوب ، يمكنك المتابعة إلى نقشها.

تكنولوجيا رسم لوحة الدوائر المطبوعة
باستخدام طابعة ليزر

عند الطباعة على طابعة ليزر ، يتم نقل الصورة التي تم تكوينها بواسطة مسحوق الحبر الكهروستاتيكي من أسطوانة الصور ، حيث قام شعاع الليزر برسم الصورة على الورق. يتم الاحتفاظ بالحبر على الورق ، مما يحافظ على الصورة ، فقط بسبب الكهرباء الساكنة. لإصلاح مسحوق الحبر ، يتم لف الورق بين بكرات ، أحدها فرن حراري يتم تسخينه إلى درجة حرارة 180-220 درجة مئوية. يذوب الحبر ويتغلغل في نسيج الورق. بعد التبريد ، يتصلب الحبر ويلتصق بقوة بالورق. إذا تم تسخين الورق مرة أخرى إلى 180-220 درجة مئوية ، فسوف يتحول الحبر إلى سائل مرة أخرى. تُستخدم خاصية الحبر هذه لنقل صورة المسارات الحاملة للتيار إلى لوحة دوائر مطبوعة في المنزل.

بعد أن يصبح الملف مع رسم لوحة الدوائر المطبوعة جاهزًا ، من الضروري طباعته باستخدام طابعة ليزر على الورق. يرجى ملاحظة أنه يجب عرض صورة رسم لوحة الدوائر المطبوعة لهذه التقنية من جانب تركيب الأجزاء! الطابعة النافثة للحبر ليست مناسبة لهذه الأغراض ، لأنها تعمل على مبدأ مختلف.

تحضير قالب ورقي لنقل نمط إلى لوحة دوائر مطبوعة

إذا قمت بطباعة نموذج لوحة دوائر مطبوعة على ورق عادي للمعدات المكتبية ، فبسبب هيكلها المسامي ، سوف يتغلغل الحبر بعمق في جسم الورقة وعندما يتم نقل الحبر إلى لوحة الدوائر المطبوعة ، سيبقى معظمه في ورقة. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون هناك صعوبات في إزالة الورق من لوحة الدوائر المطبوعة. سوف تضطر إلى نقعها في الماء لفترة طويلة. لذلك ، لإعداد قناع ضوئي ، تحتاج إلى ورق لا يحتوي على بنية مسامية ، مثل ورق التصوير الفوتوغرافي ، وركيزة من الأفلام والملصقات ذاتية اللصق ، وورق التتبع ، وصفحات من المجلات اللامعة.

كورق لطباعة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، أستخدم ورق التتبع من المخزون القديم. يعد تتبع الورق رقيقًا جدًا ومن المستحيل طباعة قالب عليه مباشرةً ، لأنه ينحشر في الطابعة. لحل هذه المشكلة ، قبل الطباعة على قطعة من ورق التتبع بالحجم المطلوب ، ضع قطرة من أي غراء في الزوايا وألصقها على ورقة مكتب بحجم A4.

تتيح لك هذه التقنية طباعة نمط لوحة الدوائر المطبوعة حتى على أنحف ورقة أو فيلم. من أجل أن يكون سمك مسحوق الحبر للنمط الحد الأقصى ، قبل الطباعة ، تحتاج إلى تكوين "خصائص الطابعة" عن طريق إيقاف تشغيل وضع الطباعة الاقتصادي ، وإذا لم تكن هذه الوظيفة متاحة ، فحدد أصعب نوع من الورق ، مثل ككرتون أو شيء من هذا القبيل. من المحتمل جدًا ألا تحصل على طباعة جيدة في المرة الأولى ، وسيتعين عليك تجربة القليل ، واختيار أفضل وضع طباعة لطابعة ليزر. في الطباعة الناتجة للنموذج ، يجب أن تكون المسارات ولوحات التلامس الخاصة بلوحة الدوائر المطبوعة كثيفة دون وجود فجوات أو تلطخ ، نظرًا لأن التنقيح على هذا المرحلة التكنولوجيةعديم الفائدة.

يبقى قطع ورقة التتبع على طول الكفاف وسيكون قالب تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة جاهزًا ويمكنك المتابعة إلى الخطوة التالية ، نقل الصورة إلى الألياف الزجاجية.

نقل نمط من الورق إلى الألياف الزجاجية

يعد نقل نمط ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو الخطوة الأكثر أهمية. جوهر هذه التقنية بسيط ، يتم تطبيق الورق ، مع جانب النمط المطبوع لمسارات لوحة الدوائر المطبوعة ، على رقائق النحاس من الألياف الزجاجية ويتم ضغطه بجهد كبير. بعد ذلك ، يتم تسخين هذه الشطيرة إلى درجة حرارة 180-220 درجة مئوية ثم تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. الورق ممزق ، والنمط يظل على لوحة الدوائر المطبوعة.

يقترح بعض الحرفيين نقل نمط من الورق إلى لوحة دوائر مطبوعة باستخدام مكواة كهربائية. لقد جربت هذه الطريقة ، لكن النتيجة كانت غير مستقرة. من الصعب تسخين الحبر في نفس الوقت إلى درجة الحرارة المطلوبة والضغط بالتساوي على الورق مقابل السطح الكامل للوحة الدائرة المطبوعة عندما يتصلب الحبر. نتيجة لذلك ، لا يتم نقل النموذج بالكامل وهناك فجوات في نمط مسارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. من المحتمل أن الحديد لم يسخن بدرجة كافية ، على الرغم من ضبط المنظم على أقصى تسخين للمكواة. لم أرغب في فتح المكواة وإعادة تكوين منظم الحرارة. لذلك ، استخدمت تقنية أخرى أقل مجهودًا وتوفر نتيجة 100٪.

على لوحة الدوائر المطبوعة المقطوعة بالحجم وإزالة الشحوم باستخدام الأسيتون ، تم لصق قطعة فارغة من الألياف الزجاجية على زوايا ورقة تتبع بنمط مطبوع عليها. فوق ورقة البحث عن المفقودين ، لضغط أكثر انتظامًا ، ضع كعوب من أوراق المكتب. تم وضع العبوة الناتجة على لوح من الخشب الرقائقي ومغطاة بورقة من نفس الحجم في الأعلى. تم تثبيت هذه الشطيرة بأكملها بأقصى قوة في المشابك.

يبقى تسخين الساندويتش المصنوع إلى درجة حرارة 200 درجة مئوية وتبرد. يعتبر الفرن الكهربائي المزود بجهاز تحكم في درجة الحرارة مثاليًا للتدفئة. يكفي وضع الهيكل الذي تم إنشاؤه في خزانة ، وانتظر حتى تصل درجة الحرارة المحددة ، وبعد نصف ساعة قم بإزالة اللوحة للتبريد.

في حالة عدم توفر فرن كهربائي ، يمكنك أيضًا استخدام فرن غاز عن طريق ضبط درجة الحرارة بمقبض إمداد الغاز وفقًا لميزان الحرارة المدمج. إذا لم يكن هناك مقياس حرارة أو كان معيبًا ، فيمكن للمرأة أن تساعد ، وسيؤدي موضع مقبض المنظم ، الذي تُخبز فيه الفطائر.

نظرًا لأن نهايات الخشب الرقائقي كانت مشوهة ، فقط في حالة ، قمت بتثبيتها بمشابك إضافية. لتجنب هذه الظاهرة ، من الأفضل تثبيت لوحة الدوائر المطبوعة بين الصفائح المعدنية بسمك 5-6 مم. يمكنك حفر ثقوب في أركانها وشد لوحات الدوائر المطبوعة ، وشد الألواح بالمسامير والصواميل. سيكون M10 كافياً.

بعد نصف ساعة ، يبرد التصميم بدرجة كافية حتى يتصلب الحبر ، ويمكن إزالة اللوحة. من النظرة الأولى على لوحة الدوائر المطبوعة التي تمت إزالتها ، يتضح أن الحبر قد تم نقله من ورقة التتبع إلى اللوحة بشكل مثالي. تتلاءم ورقة التتبع بإحكام وبشكل متساوٍ مع خطوط المسارات المطبوعة وحلقات الوسادات وأحرف التأشير.

خرجت ورقة التتبع بسهولة من جميع مسارات لوحة الدوائر المطبوعة تقريبًا ، وتمت إزالة بقايا ورقة التتبع بقطعة قماش مبللة. لكن لا تزال هناك فجوات في عدة أماكن على المسارات المطبوعة. يمكن أن يحدث هذا نتيجة الطباعة غير المتكافئة للطابعة أو الأوساخ المتبقية أو التآكل على رقائق الألياف الزجاجية. يمكن سد الثغرات بأي طلاء مقاوم للماء أو طلاء أظافر أو تنميقه بقلم تحديد.

للتحقق من ملاءمة العلامة لتنقيح لوحة الدوائر المطبوعة ، تحتاج إلى رسم خطوط على الورق معها وترطيب الورق بالماء. إذا لم يتم تعتيم الخطوط ، فإن علامة التنقيح مناسبة.

يعد نقش لوحة الدوائر المطبوعة في المنزل هو الأفضل في محلول كلوريد الحديديك أو بيروكسيد الهيدروجين بحمض الستريك. بعد الحفر ، تتم إزالة مسحوق الحبر من المسارات المطبوعة بسهولة باستخدام مسحة مغموسة في الأسيتون.

ثم يتم حفر الثقوب ، ويتم تعليب المسارات الموصلة ومنصات التلامس ، ويتم لحام العناصر المشعة.

تم أخذ هذا النموذج بواسطة لوحة دوائر مطبوعة مع تثبيت مكونات راديو عليها. وكانت النتيجة مصدر طاقة ووحدة تبديل لنظام إلكتروني يكمل وعاء المرحاض العادي بوظيفة بيديت.

حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لإزالة رقائق النحاس من المناطق غير المحمية من رقائق الألياف الزجاجية في صناعة لوحات الدوائر المطبوعة في المنزل ، يستخدم هواة الراديو عادة طريقة كيميائية. يتم وضع لوحة الدوائر المطبوعة في محلول حفر ، وبسبب تفاعل كيميائي ، يذوب النحاس غير المحمي بواسطة القناع.

وصفات محلول الحفر

اعتمادًا على توفر المكونات ، يستخدم هواة الراديو أحد الحلول الموضحة في الجدول أدناه. يتم سرد حلول الحفر بالترتيب من حيث الشعبية لاستخدامها من قبل هواة الراديو في المنزل.

اسم الحل	مُجَمَّع	كمية	تكنولوجيا الطبخ	مزايا	عيوب
بيروكسيد الهيدروجين وحمض الستريك	بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2)	100 مل	قم بإذابة حامض الستريك وملح المائدة في محلول بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 3٪	توافر المكونات ، ارتفاع معدل التخليل ، الأمان	غير مخزنة
	حامض الستريك (C 6 H 8 O 7)	30 جرام
	ملح (كلوريد الصوديوم)	5 جرام
محلول مائي من كلوريد الحديديك	الماء (H2O)	300 مل	قم بإذابة كلوريد الحديديك في الماء الدافئ	معدل نقش كاف ، قابل لإعادة الاستخدام	قلة توافر كلوريد الحديديك
	كلوريد الحديديك (FeCl 3)	100 جرام
بيروكسيد الهيدروجين بالإضافة إلى حمض الهيدروكلوريك	بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2)	200 مل	صب 10٪ حمض الهيدروكلوريك في محلول 3٪ بيروكسيد الهيدروجين	معدل تخليل عالي ، قابل لإعادة الاستخدام	يتطلب دقة عالية
	حمض الهيدروكلوريك (HCl)	200 مل
محلول مائي من كبريتات النحاس	الماء (H2O)	500 مل	في ماء ساخن(50-80 درجة مئوية) يذوب ملح الطعام ، ثم الزجاج الأزرق	توافر المكون	سمية كبريتات النحاس وبطء الحفر ، تصل إلى 4 ساعات
	كبريتات النحاس (CuSO 4)	50 غ
	ملح (كلوريد الصوديوم)	100 جرام

حفر لوحات الدوائر المطبوعة في غير مسموح باستخدام الأواني المعدنية. للقيام بذلك ، استخدم وعاء مصنوع من الزجاج أو السيراميك أو البلاستيك. يُسمح بالتخلص من محلول التخليل المستهلك في المجاري.

محلول حفر بيروكسيد الهيدروجين وحمض الستريك

المحلول الذي يعتمد على بيروكسيد الهيدروجين مع حامض الستريك المذاب فيه هو الحل الأكثر أمانًا والأسرع والأسرع. من بين جميع الحلول المدرجة ، بكل المعايير ، هذا هو الأفضل.

يمكن شراء بيروكسيد الهيدروجين من أي صيدلية. يباع على شكل محلول سائل 3٪ أو أقراص تسمى hydroperite. للحصول على محلول سائل بنسبة 3 ٪ من بيروكسيد الهيدروجين من الهيدروبيريت ، تحتاج إلى إذابة 6 أقراص تزن 1.5 جرام في 100 مل من الماء.

يباع حامض الستريك على شكل بلورات في أي محل بقالة ، معبأ في أكياس تزن 30 أو 50 جرامًا. يمكن العثور على ملح الطعام في أي منزل. 100 مل من محلول التخليل كافٍ لإزالة رقائق نحاسية بسمك 35 ميكرومتر من لوحة دوائر مطبوعة بحجم 100 سم 2. لا يتم تخزين المحلول المستهلك ولا يمكن إعادة استخدامه. بالمناسبة ، يمكن استبدال حامض الستريك بحمض الأسيتيك ، ولكن نظرًا لرائحته النفاذة ، سيتعين عليك تخليل لوحة الدوائر المطبوعة في الهواء الطلق.

محلول التخليل على أساس كلوريد الحديديك

ثاني أكثر محلول التخليل شيوعًا هو محلول مائي من كلوريد الحديديك. في السابق ، كان الأكثر شعبية ، منذ ذلك الحين مؤسسة صناعيةكان من السهل الحصول على كلوريد الحديديك.

لا يكون محلول النقش دقيقًا بشأن درجة الحرارة ، فهو ينقش بسرعة إلى حد ما ، لكن معدل النقش ينخفض ​​مع استهلاك كلوريد الحديديك في المحلول.

كلوريد الحديديك رطب للغاية وبالتالي يمتص الماء بسرعة من الهواء. نتيجة لذلك ، يظهر سائل أصفر في قاع البرطمان. هذا لا يؤثر على جودة المكون وكلوريد الحديديك مناسب لإعداد محلول الحفر.

إذا تم تخزين محلول كلوريد الحديديك المستخدم في حاوية محكمة الإغلاق ، فيمكن استخدامه بشكل متكرر. للتجديد ، يكفي صب مسامير حديدية في المحلول (سيتم تغطيتها على الفور بطبقة فضفاضة من النحاس). يترك بقع صفراء يصعب إزالتها عند ملامسته لأي سطح. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام محلول كلوريد الحديديك لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة بشكل أقل بسبب تكلفته العالية.

محلول الحفر على أساس بيروكسيد الهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك

محلول تخليل ممتاز ، يوفر سرعة تخليل عالية. يُسكب حمض الهيدروكلوريك ، مع التحريك القوي ، في محلول مائي بنسبة 3٪ من بيروكسيد الهيدروجين في تيار رفيع. من غير المقبول صب بيروكسيد الهيدروجين في الحمض! ولكن نظرًا لوجود حمض الهيدروكلوريك في محلول الحفر ، يجب توخي الحذر الشديد عند نقش السبورة ، لأن المحلول يؤدي إلى تآكل جلد اليدين ويفسد كل شيء يحصل عليه. لهذا السبب ، لا ينصح بمحلول الحفر بحمض الهيدروكلوريك في المنزل.

محلول الحفر على أساس كبريتات النحاس

عادة ما يتم استخدام طريقة تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام كبريتات النحاس إذا كان من المستحيل تصنيع محلول حفر يعتمد على مكونات أخرى بسبب عدم توفرها. كبريتات النحاس مبيد حشري وتستخدم على نطاق واسع لمكافحة الآفات في الزراعة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وقت حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور يصل إلى 4 ساعات ، بينما من الضروري الحفاظ على درجة حرارة المحلول عند 50-80 درجة مئوية والتأكد من تغيير المحلول باستمرار على السطح المحفور.

تكنولوجيا الحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لنقش اللوح في أي من حلول النقش المذكورة أعلاه ، فإن الأواني الزجاجية أو الخزفية أو البلاستيكية ، مثل منتجات الألبان ، مناسبة. إذا لم يكن هناك حجم مناسب للحاوية في متناول اليد ، فيمكنك أن تأخذ أي صندوق مصنوع من ورق سميك أو كرتون بحجم مناسب وتغليفه بداخله بغلاف بلاستيكي. يُسكب محلول النقش في الحاوية ويتم وضع لوحة دوائر مطبوعة بعناية على سطحها بنمط لأسفل. نظرًا لقوى التوتر السطحي للسائل والوزن المنخفض ، ستطفو اللوحة.

للراحة ، يمكنك لصق الفلين من زجاجة بلاستيكية. سيكون الفلين بمثابة مقبض وطفو في نفس الوقت. ولكن هناك خطر من تشكل فقاعات هواء على اللوح وفي هذه الأماكن لن يتآكل النحاس.

لضمان نقش موحد للنحاس ، يمكنك وضع لوحة الدوائر المطبوعة في قاع الخزان مع النمط لأعلى وهز الحمام بيديك بشكل دوري. بعد فترة ، اعتمادًا على محلول التخليل ، ستبدأ المناطق الخالية من النحاس في الظهور ، ثم يذوب النحاس تمامًا على كامل سطح لوحة الدوائر المطبوعة.

بعد الذوبان النهائي للنحاس في محلول التخليل ، تتم إزالة لوحة الدوائر المطبوعة من الحمام وغسلها جيدًا تحت الماء الجاري. تتم إزالة مسحوق الحبر من المسارات بقطعة قماش مبللة بالأسيتون ، وتتم إزالة الطلاء جيدًا بقطعة قماش مبللة بمذيب تمت إضافته إلى الطلاء للحصول على القوام المطلوب.

تجهيز لوحة الدوائر المطبوعة لتركيب مكونات الراديو

تتمثل الخطوة التالية في إعداد لوحة الدوائر المطبوعة لتركيب عناصر الراديو. بعد إزالة الطلاء من اللوح ، يجب معالجة المسارات بحركة دائرية باستخدام ورق الصنفرة الناعم. لا داعي لأن تنجرف بعيدًا ، لأن المسارات النحاسية رفيعة ويمكن طحنها بسهولة. يكفي عدد قليل من التمريرات باستخدام مادة كاشطة ذات ضغط منخفض.

علاوة على ذلك ، فإن المسارات الحاملة للتيار ومنصات التلامس الخاصة بلوحة الدوائر المطبوعة مغطاة بتدفق كحول الصنوبري ومعلبة بلحام ناعم باستخدام مكواة لحام كهربائية. حتى لا يتم شد الثقوب الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة باللحام ، فأنت بحاجة إلى أن تأخذ القليل منها على طرف مكواة اللحام.

بعد الانتهاء من تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة ، كل ما تبقى هو إدخال مكونات الراديو في المواضع المقصودة ولحام خيوطها في المواقع. قبل اللحام ، يجب ترطيب أرجل الأجزاء تدفق الكحول الصنوبري. إذا كانت أرجل مكونات الراديو طويلة ، فيجب قطعها بقواطع جانبية قبل اللحام بطول نتوء يبلغ 1-1.5 مم فوق سطح لوحة الدوائر المطبوعة. بعد الانتهاء من تركيب الأجزاء ، من الضروري إزالة بقايا الصنوبري باستخدام أي مذيب - كحول أو روح بيضاء أو أسيتون. كلهم يذوبون الصنوبري بنجاح.

لم يستغرق الأمر أكثر من خمس ساعات لتنفيذ دائرة الترحيل السعوية البسيطة هذه من آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى إنتاج عينة عمل ، أقل بكثير من تخطيط هذه الصفحة.

لقد تحدثت صفحات الموقع بالفعل عن ما يسمى بـ "تقنية القلم الرصاص" لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة. الطريقة بسيطة وبأسعار معقولة - يمكن شراء قلم رصاص تصحيحي من أي متجر يبيع مستلزمات مكتبية تقريبًا. لكن هناك أيضًا قيود. أولئك الذين حاولوا رسم لوحة دوائر مطبوعة بقلم تصحيح لاحظوا أن الحد الأدنى لعرض المسار الناتج من غير المرجح أن يكون أقل من 1.5-2.5 ملليمتر.

يفرض هذا الظرف قيودًا على تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة التي لها مسارات رفيعة ومسافة صغيرة بينها. من المعروف أن المسافة بين دبابيس الدوائر الدقيقة المصنوعة في حزمة تثبيت سطحية صغيرة جدًا. لذلك ، إذا كنت ترغب في عمل لوحة دوائر مطبوعة بمسارات رفيعة ومسافة صغيرة بينها ، فلن تعمل تقنية "القلم الرصاص". تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الرسم بقلم رصاص تصحيحي ليس مناسبًا للغاية ، والمسارات ليست دائمًا متساوية ، والبقع النحاسية الخاصة بلحام خيوط مكونات الراديو لا تظهر بشكل جيد للغاية. لذلك ، يجب عليك تصحيح نمط لوحة الدوائر المطبوعة بشفرة حلاقة حادة أو مشرط.

يمكن أن يكون المخرج من هذا الموقف هو استخدام علامة PCB ، وهو أمر رائع لتطبيق طبقة مقاومة للحفر. بدافع الجهل ، يمكنك شراء علامة لتطبيق النقوش والعلامات على أقراص CD / DVD. هذه العلامة غير مناسبة لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة - فمحلول كلوريد الحديديك يفسد نمط هذه العلامة ، وتكون المسارات النحاسية محفورة بالكامل تقريبًا. ولكن ، على الرغم من ذلك ، هناك علامات معروضة للبيع مناسبة ليس فقط لتطبيق النقوش والعلامات عليها مواد متعددة(الأقراص المضغوطة / أقراص الفيديو الرقمية ، والبلاستيك ، وعزل الأسلاك) ، ولكن أيضًا لصنع طبقة واقية مقاومة للحفر.

في الممارسة العملية ، تم استخدام علامة للوحات الدوائر المطبوعة إيدنج 792. يسمح لك برسم خطوط بعرض 0.8-1 مم. هذا يكفي لإنتاج عدد كبير من لوحات الدوائر المطبوعة للأجهزة الإلكترونية محلية الصنع. كما اتضح ، فإن هذه العلامة تتواءم تمامًا مع المهمة. اتضح أن لوحة الدوائر المطبوعة جيدة جدًا ، على الرغم من أنها تم رسمها على عجل. إلق نظرة.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور (مصنوع من علامة Edding 792)

بالمناسبة ، يمكن أيضًا استخدام علامة Edding 792 لتصحيح الأخطاء والبقع التي نتجت عن نقل نمط لوحة الدوائر المطبوعة إلى قطعة عمل باستخدام طريقة LUT (تقنية الكي بالليزر). يحدث هذا ، خاصةً إذا كانت لوحة الدوائر المطبوعة كبيرة جدًا ولها نمط معقد. هذا مريح للغاية ، حيث لا توجد حاجة لنقل النموذج بالكامل إلى قطعة العمل مرة أخرى.

إذا لم تتمكن من العثور على علامة Edding 792 ، فستفعل. إيدنج 791, إيدنج 780. يمكن استخدامها أيضًا لرسم لوحات الدوائر المطبوعة.

بالتأكيد يهتم عشاق الإلكترونيات المبتدئين العملية التكنولوجيةصنع لوحة دوائر مطبوعة باستخدام قلم تحديد ، لذلك ستستمر القصة حول هذا الموضوع.

تشبه العملية الكاملة لتصنيع لوحة الدوائر المطبوعة تلك الموضحة في مقالة "تصنيع لوحة دوائر مطبوعة باستخدام طريقة" قلم الرصاص ". هنا خوارزمية قصيرة:

عدد قليل من "التفاصيل الدقيقة".

حول حفر الثقوب.

هناك رأي مفاده أنه من الضروري حفر ثقوب في لوحة الدوائر المطبوعة بعد الحفر. كما ترون ، في الخوارزمية أعلاه ، يتم حفر ثقوب قبل حفر لوحة الدوائر المطبوعة في المحلول. من حيث المبدأ ، يمكنك الحفر حتى قبل حفر لوحة الدوائر المطبوعة ، حتى بعد ذلك. من الناحية التكنولوجية ، لا توجد قيود. ولكن ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن جودة الحفر تعتمد بشكل مباشر على الأداة التي يتم بها حفر الثقوب.

اذا كان اله للثقبيطور سرعة جيدة وهناك تدريبات عالية الجودة متاحة ، ثم يمكنك الحفر بعد الحفر - ستكون النتيجة جيدة. ولكن ، إذا قمت بحفر ثقوب في اللوحة باستخدام مثقاب صغير عصامي يعتمد على محرك ضعيف مع محاذاة سيئة ، فيمكنك بسهولة تمزيق الرقع النحاسية للخيوط.

أيضًا ، يعتمد الكثير على جودة النسيج أو الجيتناك أو الألياف الزجاجية. لذلك ، في الخوارزمية أعلاه ، يتم حفر ثقوب قبل حفر لوحة الدوائر المطبوعة. باستخدام هذه الخوارزمية ، يمكن إزالة الحواف النحاسية المتبقية بعد الحفر بسهولة باستخدام ورق الصنفرة وفي نفس الوقت تنظيف سطح النحاس من التلوث ، إن وجد. كما هو معروف ، فإن السطح الملوث لرقائق النحاس محفور بشكل سيئ في المحلول.

كيف تحل الطبقة الواقية للعلامة؟

بعد النقش في محلول ، يمكن إزالة الطبقة الواقية التي تم تطبيقها بعلامة Edding 792 بسهولة باستخدام مذيب. في الواقع ، تم استخدام الروح البيضاء. ينتن ، بالطبع ، بشكل مثير للاشمئزاز ، لكن الطبقة الواقية تتلاشى بانفجار. لا تبقى بقايا الورنيش.

تجهيز لوحة الدوائر المطبوعة لدباغة المسارات النحاسية.

بعد إزالة الطبقة الواقية ، يمكنك ذلك لبضع ثوانقم برمي لوحة الدوائر المطبوعة فارغة في المحلول مرة أخرى. في هذه الحالة ، سيتم حفر سطح المسارات النحاسية قليلاً وسيصبح لونًا ورديًا ساطعًا. يتم تغطية هذا النحاس بشكل أفضل باللحام أثناء التعليب اللاحق للمسارات ، حيث لا توجد أكاسيد وملوثات صغيرة على سطحه. صحيح ، يجب أن يتم تعليب المسارات على الفور ، وإلا فسيتم تغطية النحاس في الهواء الطلق مرة أخرى بطبقة من الأكسيد.

الجهاز النهائي بعد التجميع

يوجد مصنع للوح التجارب من النوع التالي:

لا أحبها لسببين:

1) عند تثبيت الأجزاء ، عليك أن تستدير باستمرار للخلف وللأمام من أجل وضع مكون الراديو أولاً ، ثم لحام الموصل. على الطاولة يتصرف غير مستقر.

2) بعد التفكيك ، تظل الثقوب مملوءة باللحام ، قبل الاستخدام التالي للوحة ، يجب تنظيفها.

البحث في الإنترنت أنواع مختلفةالألواح التي يمكنك صنعها بيديك ومن المواد المتاحة، صادفت العديد من الخيارات المثيرة للاهتمام ، قررت تكرار أحدها.

الخيار رقم 1

اقتباس من المنتدى: « على سبيل المثال ، كنت أستخدم هذه الألواح محلية الصنع لسنوات عديدة. يتم تجميعها من قطعة من الألياف الزجاجية ، حيث يتم تثبيت دبابيس نحاسية. يمكن شراء هذه المسامير إما من سوق الراديو ، أو صنعها بنفسك من الأسلاك النحاسية التي يبلغ قطرها 1.2-1.3 مم. تنثني المسامير الرفيعة أكثر من اللازم ، وتتحمل المسامير السميكة قدرًا كبيرًا من الحرارة عند اللحام. تسمح لك هذه "الدمية" بإعادة استخدام عناصر الراديو الأكثر رثًا. من الأفضل إجراء التوصيلات باستخدام سلك في عزل الفلوروبلاستيك MGTF. ثم بمجرد الانتهاء من ذلك سوف تستمر مدى الحياة.

أعتقد أن هذا الخيار يناسبني بشكل أفضل. لكن الدبابيس المصنوعة من الألياف الزجاجية والنحاس الجاهزة غير متوفرة ، لذلك سأفعل ذلك بطريقة مختلفة قليلاً.

تم استخلاص الأسلاك النحاسية من السلك:

قمت بتنظيف العزل ، وباستخدام محدد بسيط ، صنعت دبابيس بنفس الطول:

قطر الدبوس - 1 ملم.

لأساس المجلس أخذ سمك الخشب الرقائقي 4 ملم (كلما كانت سمكا ، كلما كانت الدبابيس أقوى):

لكي لا أعاني من الترميز ، قمت بلصق ورق مبطن على الخشب الرقائقي بشريط لاصق:

وحفروا ثقوبًا بملعب 10 ملمقطر الحفر 0.9 ملم:

نحصل على صفوف من الثقوب:

أنت الآن بحاجة إلى دق المسامير في الثقوب. نظرًا لأن قطر الفتحة أصغر من قطر الدبوس ، فسيكون الاتصال محكمًا وسيتم تثبيت الدبوس بإحكام في الخشب الرقائقي.

عند قيادة المسامير أسفل الجزء السفلي من الخشب الرقائقي ، تحتاج إلى وضع صفائح معدنية. المسامير مسدودة بحركات خفيفة ، وعندما يتغير الصوت ، فهذا يعني أن الدبوس قد وصل إلى الورقة.

حتى لا يتململ اللوح ، نصنع أرجل:

نحن الغراء:

اللوح جاهز!

باستخدام نفس الطريقة ، يمكنك إنشاء لوحة للتركيب على السطح (صورة من الإنترنت ، راديو):

أدناه ، من أجل الاكتمال ، سأقدم بعض التصميمات المناسبة الموجودة على الإنترنت.

الخيار رقم 2

يتم تثبيت دبابيس الضغط برأس معدني في قطعة من اللوحة:

يبقى فقط لصفيحهم. الأزرار المطلية بالنحاس معلبة بدون مشاكل ، ولكن بأزرار فولاذية.

ما هو طبع المجالسأ?

طبع المجالسأأو المجالسأ، عبارة عن لوحة أو لوحة تتكون من نمط أو نمطين موصلين يقعان على سطح قاعدة عازلة ، أو من نظام من الأنماط الموصلة الموجودة في الحجم وعلى سطح قاعدة عازلة ، متصلة ببعضها البعض وفقًا لمخطط الدائرة ، مخصص للتوصيل الكهربائي والتثبيت الميكانيكي للمعدات الإلكترونية والإلكترونيات الكمومية والمنتجات الكهربائية المثبتة عليها - مكونات إلكترونية سلبية ونشطة.

أبسط طبع المجالسأوه هو المجالسأالذي يحتوي على موصلات نحاسية من جهة طبع المجالسسويربط عناصر النمط الموصل فقط على أحد أسطحه. مثل المجالسسالمعروفة بطبقة واحدة طبع المجالسسأو من جانب واحد طبع المجالسس(مختصر - OPP).

اليوم ، الأكثر شعبية في الإنتاج والأكثر شيوعًا طبع المجالسس، والتي تحتوي على طبقتين ، أي تحتوي على نمط موصل على كلا الجانبين المجالسس- على الوجهين (طبقتين) طبع المجالسس(مختصر DPP). تستخدم الأسلاك الموصلة لربط الموصلات بين الطبقات. تصاعدناي وعبر الثقوب المطلية. ومع ذلك ، اعتمادًا على التعقيد المادي للتصميم طبع المجالسسعندما تكون الأسلاك على الوجهين المجالسيصبح معقدًا جدًا في الإنتاج ترتيبمتعدد الطبقات طبع المجالسس(مختصر برنامج الأغذية العالمي) ، حيث يتشكل النمط الموصل ليس فقط على الجانبين الخارجيين المجالسس، ولكن أيضًا في الطبقات الداخلية للعزل الكهربائي. حسب التعقيد ، متعدد الطبقات طبع المجالسسيمكن أن تكون مصنوعة من 4،6 ، .... 24 أو أكثر من الطبقات.

>
الشكل 1. مثال على طبقتين طبع المجالسسمع قناع اللحام الواقي ووضع العلامات.

إلى عن على تصاعدأالمكونات الإلكترونية على طبع المجالسس، عملية تكنولوجية ضرورية - لحام ، يستخدم للحصول على اتصال دائم لأجزاء من معادن مختلفة عن طريق إدخال جهات اتصال لأجزاء من المعدن المنصهر - لحام ، والذي يحتوي على المزيد درجة حرارة منخفضةذوبان من مواد الأجزاء المراد ربطها. يتم توصيل جهات الاتصال الملحومة للأجزاء ، بالإضافة إلى اللحام والتدفق ، ويتم تسخينها عند درجة حرارة أعلى من نقطة انصهار اللحام ، ولكن أقل من درجة حرارة انصهار الأجزاء الملحومة. نتيجة لذلك ، يصبح اللحام سائلاً ويبلل أسطح الأجزاء. بعد ذلك ، يتوقف التسخين ، ويمر اللحام إلى المرحلة الصلبة ، ويشكل مفصلًا. يمكن إجراء هذه العملية يدويًا أو باستخدام معدات متخصصة.

قبل اللحام ، يتم وضع المكونات طبع المجالسلا تؤدي إلى إدخال المكونات في الثقوب المجالسسولحامها في وسادات التلامس و / أو السطح الداخلي المعدني للفتحة - ما يسمى. تكنولوجيا تصاعدأمن خلال الثقوب (THT Through Hole Technology - Technology تصاعدأفي الثقوب أو كلمات أخرى - دبوس تصاعدأو DIP- تصاعد). أيضا ، تكنولوجيا السطح أكثر وأكثر تقدما تصاعدأ- تسمى أيضًا TMP (Technology تصاعدأإلى السطح) أو SMT(تقنية التثبيت السطحي) أو تقنية SMD (من جهاز التثبيت على السطح - الجهاز المثبت على السطح). اختلافها الرئيسي عن التكنولوجيا "التقليدية" تصاعدأفي الثقوب يتم تثبيت المكونات ولحامها على الوسادات (أرض اللغة الإنجليزية) ، والتي تعد جزءًا من النمط الموصل على السطح طبع المجالسس. في تكنولوجيا السطح تصاعدأبشكل عام ، يتم استخدام طريقتين لحام: لحام معجون اللحام بإعادة التدفق ولحام الموجة. الميزة الرئيسية لطريقة اللحام الموجي هي إمكانية اللحام المتزامن للمكونات المثبتة على السطح. المجالسسوكذلك في الثقوب. في الوقت نفسه ، يعد اللحام الموجي هو طريقة اللحام الأكثر إنتاجية تصاعدإنه في الثقوب. يعتمد اللحام بالسيولة على استخدام مادة تكنولوجية خاصة - معجون اللحام. يحتوي على ثلاثة مكونات رئيسية: اللحام والتدفق (المنشطات) والحشوات العضوية. اللحيممعجونيوضع على وسادات التلامس إما باستخدام موزع أو من خلال مرسام، ثم يتم تثبيت المكونات الإلكترونية مع خيوط على عجينة اللحام ، علاوة على ذلك ، تتم عملية إعادة تدفق اللحام الموجود في عجينة اللحام في أفران خاصة عن طريق التسخين طبع المجالسسمع المكونات.

لتجنب و / أو منع حدوث ماس كهربائي عرضي للموصلات من دوائر مختلفة أثناء عملية اللحام ، المصنعون طبع المجالسيستخدمون قناع اللحام الواقي (قناع اللحام الهندسي ؛ إنه أيضًا "أخضر لامع") - طبقة من مادة البوليمر المتينة المصممة لحماية الموصلات من اللحام والتدفق أثناء اللحام ، وكذلك من السخونة الزائدة. اللحيم قناعيغطي الموصلات ويترك وسادات التلامس وموصلات الشفرة مفتوحة. أكثر ألوان قناع اللحام شيوعًا المستخدمة في طبع المجالسأس - أخضر ، ثم أحمر وأزرق. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن لحام قناعلا تحمي المجالسمن الرطوبة أثناء العملية المجالسسوالطلاءات العضوية الخاصة تستخدم للحماية من الرطوبة.

في أشهر برامج أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر طبع المجالسوالأجهزة الإلكترونية (CAD باختصار - CAM350 و P-CAD و Protel DXP و SPECCTRA و OrCAD و Allegro و Expedition PCB و Genesis) ، كقاعدة عامة ، هناك قواعد مرتبطة بقناع اللحام. تحدد هذه القواعد المسافة / الإزاحة التي يجب الحفاظ عليها بين حافة وسادة اللحام وحدود قناع اللحام. هذا المفهوم موضح في الشكل 2 (أ).

طباعة الشاشة الحريرية أو وضع العلامات.

الملصقات (الهندسة بالشاشة الحريرية ، الأسطورة) هي عملية تقوم فيها الشركة المصنعة بتطبيق معلومات حول المكونات الإلكترونية وتساعد على تسهيل عملية التجميع والفحص والإصلاح. كقاعدة عامة ، يتم تطبيق العلامات للإشارة إلى نقاط التحكم ، بالإضافة إلى موضع المكونات الإلكترونية واتجاهها وتقييمها. يمكن استخدامه أيضًا لأي غرض من غرض المنشئ. طبع المجالس، على سبيل المثال ، حدد اسم الشركة وتعليمات الإعداد (يستخدم هذا على نطاق واسع في الأم العجوز المجالسأ x أجهزة كمبيوتر شخصية) ، إلخ. يمكن وضع العلامات على كلا الجانبين المجالسسويتم تطبيقه ، كقاعدة عامة ، بطريقة الطباعة الحريرية (الطباعة الحريرية) بطلاء خاص (مع المعالجة الحرارية أو المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية) باللون الأبيض أو الأصفر أو الأسود. يوضح الشكل 2 (ب) تعيين وموقع المكونات في علامات بيضاء.

>
الشكل 2. المسافة من الوسادة إلى القناع (أ) والعلامات (ب)

هيكل الطبقة في CAD

كما هو مذكور في بداية هذه المقالة ، طبع المجالسسيمكن أن تتكون من طبقات متعددة. متي طبع المجالسأمصمم باستخدام CAD ، وغالبًا ما يُرى في الهيكل طبع المجالسسعدة طبقات لا تتوافق مع الطبقات المطلوبة مع أسلاك مادة موصلة (نحاسية). على سبيل المثال ، الطبقات ذات العلامات وقناع اللحام هي طبقات غير موصلة. يمكن أن يكون وجود طبقات موصلة وغير موصلة أمرًا مربكًا ، حيث يستخدم المصنعون مصطلح الطبقة عندما يقصدون فقط الطبقات الموصلة. من الآن فصاعدًا ، سنستخدم مصطلح "طبقات" بدون "CAD" فقط عند الإشارة إلى الطبقات الموصلة. عندما نستخدم مصطلح "طبقات CAD" فإننا نعني جميع أنواع الطبقات ، أي الطبقات الموصلة وغير الموصلة.

هيكل الطبقات في CAD:

طبقات CAD (موصلة وغير موصلة)	وصف
	الشاشة الحريرية العلوية - طبقة تعليم علوية (غير موصلة)
	أعلى قناع لحام - الطبقة العليا من قناع اللحام (غير موصل)
	قناع المعجون العلوي - الطبقة العليا من معجون اللحام (غير موصل)
	الطبقة العليا 1 - الطبقة الأولى / العلوية (موصلة)
	الطبقة الداخلية 2 - الطبقة الثانية / الداخلية (موصلة)
	الركيزة - قاعدة عازلة (غير موصلة)
	الطبقة السفلية n - الطبقة السفلية (موصلة)
	قناع المعجون السفلي - الطبقة السفلية من معجون اللحام (غير موصل)
	قناع اللحام السفلي الطبقة السفلية لقناع اللحام (غير موصل)
	طبقة الوسم السفلية بالشاشة الحريرية السفلية (غير موصلة)

يوضح الشكل 3 ثلاثة هياكل طبقات مختلفة. يبرز اللون البرتقالي الطبقات الموصلة في كل هيكل. ارتفاع الهيكل أو سمكه طبع المجالسسقد يختلف تبعًا للغرض ، ولكن السماكة الأكثر استخدامًا هي 1.5 مم.

>
الشكل 3. مثال على 3 هياكل مختلفة طبع المجالس: 2-layer (a)، 4-layer (b) و 6-layer (c)

أنواع العلب للمكونات الإلكترونية

هناك مجموعة متنوعة من أنواع المساكن الإلكترونية في السوق اليوم. عادة ، بالنسبة لعنصر واحد سلبي أو نشط ، هناك عدة أنواع من الحزم. على سبيل المثال ، يمكنك العثور على نفس الشريحة في حزمة QFP (من حزمة English Quad Flat Package - وهي مجموعة من حزم الرقائق ذات خيوط مستوية تقع على الجوانب الأربعة) وفي حزمة LCC (من English Leadless Chip Carrier - عبارة عن عبوة خزفية مربعة الشكل منخفضة المستوى مع جهات اتصال موجودة في أسفلها).

في الأساس هناك 3 عائلات كبيرة للحالات الإلكترونية:

		وصف
		حالات ل تصاعدأفي الثقوب التي تحتوي على جهات اتصال مصممة للتثبيت من خلال الفتحة تصاعدثقب في طبع المجالسه. يتم لحام هذه المكونات على الجانب الآخر المجالسسحيث تم إدخال المكون. كقاعدة عامة ، يتم تثبيت هذه المكونات على جانب واحد فقط. طبع المجالسس.
	SMD / SMT	مرفقات للسطح تصاعدأملحوم على جانب واحد المجالسسحيث يتم وضع المكون. ميزة هذا النوع من تصميم السكن أنه يمكن تثبيته على كلا الجانبين طبع المجالسسوإلى جانب ذلك ، هذه المكونات أصغر من العلب تصاعدأفي الثقوب وتسمح لك بالتصميم المجالسسأبعاد أصغر وأسلاك أكثر كثافة من الموصلات طبع المجالسأ X.
		(مصفوفة الشبكة الكروية - مجموعة من الكرات - نوع من الحزم للدوائر المتكاملة المثبتة على السطح). بغاالاستنتاجات عبارة عن كرات لحام مطبقة على وسادات التلامس الموجودة على الجزء الخلفي من الدائرة المصغرة. يتم وضع الدائرة المصغرة طبع المجالسه ويتم تسخينها باستخدام محطة لحام أو مصدر الأشعة تحت الحمراء ، بحيث تبدأ الكرات في الذوبان. يتسبب التوتر السطحي في أن يقوم اللحام المنصهر بإصلاح الشريحة فوق المكان الذي يجب أن تكون فيه بالضبط المجالسه. بغاطول الموصل صغير جدًا ، ويتم تحديده من خلال المسافة بينهما المجالسأوه ورقاقة ، وبالتالي فإن التطبيق بغايسمح لك بزيادة نطاق ترددات التشغيل وزيادة سرعة معالجة المعلومات. نفس التكنولوجيا بغالديه أفضل اتصال حراري بين الرقاقة و المجالسأوه ، والذي في معظم الحالات يلغي الحاجة إلى تركيب المشتتات الحرارية ، لأن الحرارة تترك البلورة المجالسش بكفاءة أكبر. في أغلب الأحيان بغاتستخدم في معالجات الكمبيوتر المحمول والشرائح ووحدات معالجة الرسومات الحديثة.

لوحة الاتصال طبع المجالسس(أرض الإنجليزية)

لوحة الاتصال طبع المجالسس- جزء من نمط التوصيل طبع المجالسستستخدم للتوصيل الكهربائي للمنتجات الإلكترونية المثبتة. لوحة الاتصال طبع المجالسسهو جزء من موصل نحاسي مفتوح من قناع اللحام ، حيث يتم لحام خيوط المكونات. هناك نوعان من الفوط - وسادات التلامس تصاعدثقوب ل تصاعدأفي الثقوب والمنصات المستوية للسطح تصاعدأ- منصات SMD. في بعض الأحيان ، يشبه SMD عبر الوسادات إلى حد بعيد الفوط تصاعدأفي الثقوب.

يوضح الشكل 4 منصات لأربعة مكونات إلكترونية مختلفة. ثمانية من أجل IC1 واثنان لمنصات R1 SMD ، على التوالي ، بالإضافة إلى ثلاث وسادات بها فتحات للمكونات الإلكترونية Q1 و PW.

>
الشكل 4. مواقع السطح تصاعدأ(IC1 ، R1) ووسادات لـ تصاعدأثقوب (Q1 ، PW).

موصلات نحاسية

تستخدم الموصلات النحاسية لربط نقطتين طبع المجالسهـ - على سبيل المثال ، للتوصيل بين وسادتي SMD (الشكل 5.) ، أو لتوصيل وسادة SMD بلوحة تصاعدأو لربط اثنين فيا.

يمكن أن يكون للموصلات عروض مختلفة ومحسوبة اعتمادًا على التيارات المتدفقة من خلالها. أيضًا ، عند الترددات العالية ، من الضروري حساب عرض الموصلات والفجوات بينها ، لأن المقاومة والسعة والتحريض لنظام الموصل تعتمد على طولها وعرضها وموقعها النسبي.

>
الشكل 5. موصلان يربطان دائرتين صغيرتين SMD.

من خلال فيا مطلي طبع المجالسس

عندما تحتاج إلى توصيل مكون موجود في الطبقة العليا طبع المجالسسمع مكون موجود في الطبقة السفلية ، يتم استخدام فتحات مطلية من خلال ربط عناصر النمط الموصّل في طبقات مختلفة طبع المجالسس. تسمح هذه الثقوب للتيار بالمرور طبع المجالسذ. يوضح الشكل 6 سلكين يبدآن من وسادات مكون في الطبقة العليا وينتهيان عند وسادات مكون آخر في الطبقة السفلية. كل موصل له طريقه الخاص ، والذي ينقل التيار من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلية.

>

الشكل 6. توصيل دائرتين صغيرتين من خلال موصلات وفتحات مطلية على جوانب متقابلة طبع المجالسس

يعطي الشكل 7 عرضًا أكثر تفصيلاً للمقطع العرضي لـ 4 طبقات طبع المجالس. الطبقات التالية مشفرة بالألوان هنا:

على النموذج طبع المجالسس، يوضح الشكل 7 موصلًا (أحمر) ينتمي إلى الطبقة الموصلة العلوية والذي يمر من خلاله المجالس y باستخدام طريق ، ثم يواصل طريقه على طول الطبقة السفلية (الأزرق).

>

الشكل 7. موصل من الطبقة العليا يمر من خلالها طبع المجالسذ وتواصل طريقها إلى الطبقة السفلية.

ثقب مطلي "أعمى" طبع المجالسس

في HDI (اتصال عالي الكثافة - اتصالات عالية الكثافة) طبع المجالسأ x ، من الضروري استخدام أكثر من طبقتين ، كما هو موضح في الشكل 7. كقاعدة عامة ، في الهياكل متعددة الطبقات طبع المجالسستستخدم العديد من الدوائر المتكاملة طبقات منفصلة للطاقة والأرض (Vcc أو GND) ، وبالتالي يتم تحرير طبقات الإشارة الخارجية من قضبان الطاقة ، مما يسهل توجيه أسلاك الإشارة. هناك أيضًا حالات يجب أن تمر فيها موصلات الإشارة من الطبقة الخارجية (أعلى أو أسفل) في أقصر مسار لتوفير الممانعة اللازمة ومتطلبات العزل الجلفاني ، وتنتهي بمتطلبات مقاومة التفريغ الكهروستاتيكي. بالنسبة لهذه الأنواع من التوصيلات ، يتم استخدام ثقوب معدنية عمياء (مكفوفين عبر - "أصم" أو "أعمى"). هذه هي الثقوب التي تربط الطبقة الخارجية بواحدة أو أكثر من الثقوب الداخلية ، مما يجعل من الممكن جعل الاتصال في الحد الأدنى من الارتفاع. يبدأ الثقب المخفي على الطبقة الخارجية وينتهي على الطبقة الداخلية ، ولهذا السبب يسبقها بـ "أعمى".

لمعرفة أي ثقب موجود المجالسه ، يمكنك وضع طبع المجالس y فوق مصدر الضوء وترى - إذا رأيت ضوءًا قادمًا من المصدر عبر الفتحة ، فهذا عبر ، وإلا فهو أصم.

فيا المكفوفين مفيدة في التصميم المجالسسعندما يكون حجمك محدودًا ولديك مساحة صغيرة جدًا لوضع المكونات وأسلاك الإشارة. يمكنك وضع المكونات الإلكترونية على كلا الجانبين وزيادة مساحة الأسلاك والمكونات الأخرى. إذا تم إجراء انتقالات من خلال ثقب بدلاً من ثقب أعمى ، فستكون هناك حاجة إلى مساحة ثقب إضافية حفرة تأخذ مساحة على كلا الجانبين. في الوقت نفسه ، يمكن وضع الثقوب العمياء أسفل جسم الرقاقة - على سبيل المثال ، لتوصيل الأسلاك الكبيرة والمعقدة بغاعناصر.

يوضح الشكل 8 ثلاث ثقوب تشكل جزءًا من أربع طبقات طبع المجالسس. إذا نظرت من اليسار إلى اليمين ، فسنرى أولاً ثقبًا من خلال جميع الطبقات. تبدأ الفتحة الثانية في الطبقة العليا وتنتهي في الطبقة الداخلية الثانية - عبر الستارة L1-L2. أخيرًا ، تبدأ الفتحة الثالثة في الطبقة السفلية وتنتهي في الطبقة الثالثة ، ولهذا نقول إنها ستارة L3-L4 عبرها.

العيب الرئيسي لهذا النوع من الفتحات هو ارتفاع تكلفة التصنيع. طبع المجالسسمع ثقوب عمياء ، مقارنة بالبدائل من خلال الثقوب.

>
الشكل 8. مقارنة بين فيا والمكفوفين.

فيا خفية

إنجليزي مدفون عبر - "مخفي" ، "مدفون" ، "مدمج". تشبه هذه الفتحات العمياء ، مع اختلاف أنها تبدأ وتنتهي على الطبقات الداخلية. إذا نظرنا إلى الشكل 9 من اليسار إلى اليمين ، يمكننا أن نرى أن الثقب الأول يمر عبر جميع الطبقات. والثاني عبارة عن ستارة أعمى عبر L1-L2 والأخيرة مخفية عبر L2-L3 تبدأ من الطبقة الثانية وتنتهي عند الطبقة الثالثة.

>

الشكل 9. مقارنة بين ثقب ، وثقب مسدود ، وثقب مخفي.

تكنولوجيا التصنيع للمكفوفين والمخفيين

قد تختلف تقنية تصنيع هذه الثقوب ، اعتمادًا على التصميم الذي وضعه المطور ، واعتمادًا على الاحتمالات مصنعالصانع. سوف نميز بين نوعين رئيسيين:

يتم حفر حفرة في قطعة عمل على الوجهين DPP، ممعدن ، محفور ثم هذا فارغ ، في الواقع طبقة ثنائية نهائية طبع المجالسأ، يتم الضغط عليه من خلال التقوية المسبقة كجزء من التشكيل متعدد الطبقات طبع المجالسس. إذا كان هذا الفراغ أعلى "الفطيرة" برنامج الأغذية العالمي، ثم نحصل على ثقوب عمياء ، إذا كان في الوسط ، ثم فيا مخفية.

1. يتم حفر حفرة في قطعة عمل مضغوطة برنامج الأغذية العالمي، يتم التحكم في عمق الحفر لضرب منصات الطبقات الداخلية بدقة ، ثم يتم طلاء الثقب. وهكذا ، نحصل فقط على ثقوب عمياء.

في الهياكل المعقدة برنامج الأغذية العالمييمكن استخدام مجموعات من أنواع الثقوب المذكورة أعلاه - الشكل 10.

>

الشكل 10. مثال على مجموعة نموذجية من الأنواع عبر.

لاحظ أن استخدام الثقوب العمياء يمكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلى خفض تكلفة المشروع ككل ، بسبب التوفير في العدد الإجمالي للطبقات ، وتحسين إمكانية التتبع ، وتقليل الحجم. طبع المجالسس، بالإضافة إلى القدرة على تطبيق المكونات بنبرة أدق. ومع ذلك ، في كل حالة ، يجب اتخاذ قرار استخدامها بشكل فردي ومعقول. ومع ذلك ، لا ينبغي لأحد أن يسيء استغلال تعقيد وتنوع أنواع الثقوب العمياء والمخفية. أظهرت التجربة أنه عند الاختيار بين إضافة نوع آخر من الثقوب العمياء إلى مشروع أو إضافة زوج آخر من الطبقات ، فمن الأصح إضافة بضع طبقات. على أي حال ، التصميم برنامج الأغذية العالمييجب أن تصمم مع مراعاة كيفية تنفيذها في الإنتاج.

الانتهاء من الطلاءات الواقية المعدنية

يعتمد الحصول على مفاصل لحام صحيحة وموثوقة في المعدات الإلكترونية على العديد من عوامل التصميم والعوامل التكنولوجية ، بما في ذلك المستوى المناسب لقابلية اللحام للعناصر المتصلة ، مثل المكونات و طبعالموصلات. للحفاظ على قابلية اللحام طبع المجالسقبل تصاعدأالمكونات الإلكترونية ، وضمان التسطيح للطلاء وموثوق بها تصاعدأمفاصل ملحومة ، من الضروري حماية السطح النحاسي لمنصات التلامس طبع المجالسسمن الأكسدة ، الطلاء الواقي المعدني المزعوم.

عند النظر إلى مختلف طبع المجالسس، يمكنك أن ترى أن الوسادات لا تحتوي على لون النحاس ، وغالبًا ما تكون فضية أو ذهبية لامعة أو رمادية غير لامعة. تحدد هذه الألوان أنواع الطلاءات الواقية للمعادن النهائية.

الطريقة الأكثر شيوعًا لحماية الأسطح الملحومة طبع المجالسهو طلاء وسادات التلامس النحاسية بطبقة من سبائك الرصاص والقصدير الفضي (POS-63) - HASL. معظمها مصنعة طبع المجالسمحمي بطريقة HASL. HASL للتعليب الساخن - عملية التعليب الساخن المجالسس، عن طريق الغمر لفترة محدودة في حمام من اللحام المنصهر وإزالة سريعة عن طريق النفخ بنفث من الهواء الساخن ، وإزالة اللحام الزائد وتسوية الطلاء. سيطر هذا الطلاء على مدى السنوات القليلة الماضية ، على الرغم من قيوده الفنية الشديدة. بلاتس، التي تم إصدارها بهذه الطريقة ، على الرغم من أنها تحتفظ بإمكانية لحام جيدة طوال فترة التخزين بأكملها ، إلا أنها غير مناسبة لبعض التطبيقات. تستخدم العناصر المتكاملة للغاية في SMTالتقنيات تصاعدأ، تتطلب تسطح مثالي (تسطيح) للوسادات طبع المجالس. لا تلبي طلاءات HASL التقليدية متطلبات السطوع.

تقنيات الطلاء التي تلبي متطلبات السطوح هي طلاءات مطبقة كيميائيًا:

طلاء الذهب الغاطس (النيكل غير الكهربائي / الذهب الغامر - ENIG) ، وهو عبارة عن غشاء ذهبي رقيق يتم تطبيقه على طبقة فرعية من النيكل. تتمثل وظيفة الذهب في توفير قابلية لحام جيدة وحماية النيكل من الأكسدة ، ويعمل النيكل نفسه كحاجز لمنع الانتشار المتبادل للذهب والنحاس. يضمن هذا الطلاء استواء ممتاز للوسادة بدون ضرر. طبع المجالس، يوفر قوة كافية لوصلات اللحام المصنوعة من جنود من الصفيح. عيبهم الرئيسي هو ارتفاع تكلفة الإنتاج.

قصدير الغمر (ISn) - طلاء كيميائي رمادي غير لامع يوفر تسطيحًا عاليًا طبعالمواقع المجالسسومتوافق مع جميع طرق اللحام من ENIG. تشبه عملية تطبيق القصدير الغاطس عملية تطبيق غمر الذهب. يوفر القصدير الغاطس قابلية لحام جيدة بعد التخزين طويل الأجل ، والذي يتم ضمانه من خلال إدخال طبقة فرعية عضوية معدنية كحاجز بين نحاس الوسادات والقصدير نفسه. لكن، المجالسسمطلية بقصدير مغمور يجب التعامل معها بعناية ومعبأة بالتفريغ في خزانات تخزين جافة و المجالسسمع هذا الطلاء ليست مناسبة لإنتاج لوحات المفاتيح / لوحات اللمس.

عند تشغيل أجهزة الكمبيوتر ، والأجهزة ذات الموصلات النصلية ، فإن دبابيس موصلات الشفرة تكون عرضة للاحتكاك أثناء التشغيل المجالسسلذلك ، يتم طلاء أطراف التوصيل النهائية بطبقة أكثر سمكًا وصلابة من الذهب. التذهيب الكلفاني لموصلات السكين (أصابع ذهبية) - طلاء من عائلة Ni / Au ، سمك الطلاء: 5 -6 Ni ؛ 1.5 - 3 ميكرومتر Au. يتم تطبيق الطلاء عن طريق الترسيب الكهروكيميائي (الطلاء الكهربائي) ويستخدم بشكل أساسي للتطبيق على جهات الاتصال النهائية والصفائح. يتميز الطلاء السميك والذهبي بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل والتأثيرات البيئية الضارة. لا غنى عنه حيث من المهم ضمان اتصال كهربائي موثوق ودائم.

>
الشكل 11. أمثلة على الطلاءات الواقية المعدنية - الرصاص بالقصدير ، التذهيب الغاطس ، القصدير الغاطس ، التذهيب الجلفاني لموصلات السكين.