Много често в процеса на техническо творчество е необходимо да се правят печатни платки за монтаж на електронни схеми. И сега ще ви разкажа за един от най-модерните според мен методи за изработка на печатни платки с помощта на лазерен принтер и ютия. Живеем в 21 век, така че ще улесним работата си с помощта на компютър.

Стъпка 1: Дизайн на печатни платки

Дизайн печатна електронна платкаще бъдем в специализирана програма. Например в програмата Sprint Layout 4.

Стъпка 2: Отпечатайте дизайна на дъската

След това трябва да отпечатаме дизайна на дъската. За да направим това, ще направим следното:

1. В настройките на принтера ще деактивираме всички опции за пестене на тонер и ако има съответен регулатор, ще настроим насищането на максимум.
2. Нека вземем лист А4 от някое ненужно списание. Хартията трябва да е с покритие и за предпочитане да има минимум рисунки върху нея.
3. Нека отпечатаме дизайна на PCB върху хартия с покритие в огледален образ. По-добре в няколко екземпляра наведнъж.

Стъпка 3. Оголване на дъската

Нека засега оставим отпечатания лист настрана и започваме да подготвяме дъската. Фолио getinaks и фолио PCB могат да служат като изходен материал за дъската. При дългосрочно съхранение медното фолио се покрива с филм от оксиди, което може да попречи на ецването. Така че нека започнем да подготвяме дъската. Използвайте фина шкурка, за да отстраните оксидния филм от дъската. Не се напъвайте, фолиото е тънко. В идеалния случай дъската трябва да блести след почистване.

Стъпка 4. Обезмасляване на дъската

След почистване изплакнете дъската с течаща вода. След това трябва да обезмаслите дъската, така че тонерът да залепне по-добре. Можете да го обезмаслите с всеки домакински препарат или като го измиете с органичен разтворител (например бензин или ацетон).

Стъпка 5. Прехвърляне на чертежа на дъската

След това с помощта на ютия прехвърляме рисунката от листа върху дъската. Нека поставим отпечатания шаблон върху дъската и да започнем да я гладим с гореща ютия, като равномерно нагряваме цялата дъска. Тонерът ще започне да се топи и ще залепне за дъската. Времето и силата на нагряване се избират експериментално. Необходимо е тонерът да не се разпространява, но също така е необходимо да е напълно заварен.

Стъпка 6: Изчистете хартията от дъската

След като платката със залепената хартия изстине я намокряме и търкаляме с пръсти под струя вода. Мократа хартия ще се разбие, но залепналият тонер ще остане на мястото си. Тонерът е доста силен и трудно се изстъргва с нокът.

Стъпка 7. Гравирайте дъската

Ецването на печатни платки се извършва най-добре в железен хлорид (III) Fe Cl 3. Този реагент се продава във всеки магазин за радиочасти и е евтин. Потапяме дъската в разтвора и чакаме. Процесът на ецване зависи от свежестта на разтвора, неговата концентрация и т.н. Може да отнеме от 10 минути до час или повече. Процесът може да се ускори чрез разклащане на ваната с разтвора.

Краят на процеса се определя визуално - когато се отстрани цялата незащитена мед.

Тонерът се отмива с ацетон.

Стъпка 8: Пробиване на дупки

Пробиването обикновено се извършва с малък двигател с патронник (всичко това се предлага в магазина за радиочасти). Диаметърът на свредлото за обикновени елементи е 0,8 мм. Ако е необходимо, дупките се пробиват със свредло с голям диаметър.

Печатна електронна платка– това е диелектрична основа, върху повърхността и в обема на която са нанесени проводими пътища в съответствие с електрическа схема. Печатната платка е предназначена за механично закрепване и електрическо свързване между изводите на монтирани върху нея електронни и електрически продукти чрез запояване.

Операциите по изрязване на детайл от фибростъкло, пробиване на дупки и ецване на печатна платка за получаване на тоководещи писти, независимо от метода на нанасяне на шаблона върху печатната платка, се извършват по една и съща технология.

Ръчна технология на нанасяне
ПХБ писти

Подготовка на шаблона

Хартията, върху която се чертае оформлението на печатната платка, обикновено е тънка и за по-точно пробиване на отвори, особено при използване на ръчно домашна бормашинатака че тренировката да не води отстрани, е необходимо да я направите по-плътна. За да направите това, трябва да залепите дизайна на печатната платка върху по-дебела хартия или тънък дебел картон, като използвате всяко лепило, като PVA или Moment.

Рязане на детайла

Избира се заготовка от ламинат от фолио от фибростъкло с подходящ размер, шаблонът на печатната платка се нанася върху заготовката и се очертава около периметъра с маркер, мек молив или маркиране с остър предмет.

След това ламинатът от фибростъкло се нарязва по маркираните линии с помощта на метални ножици или се изрязва с ножовка. Ножиците режат по-бързо и няма прах. Но трябва да вземем предвид, че при рязане с ножица фибростъклото е силно огънато, което донякъде влошава адхезионната сила на медното фолио и ако елементите трябва да бъдат повторно запоени, релсите могат да се отлепят. Ето защо, ако дъската е голяма и има много тънки следи, тогава е по-добре да я изрежете с ножовка.

Шаблонът на шаблона на печатната платка се залепва към изрязания детайл с лепило Moment, четири капки от което се нанасят върху ъглите на детайла.

Тъй като лепилото се втвърдява само за няколко минути, можете веднага да започнете да пробивате дупки за радиокомпоненти.

Пробиване на отвори

Най-добре е да пробивате отвори с помощта на специална мини бормашина с твърдосплавно свредло с диаметър 0,7-0,8 mm. Ако не е налична мини пробивна машина, тогава можете да пробиете дупки с бормашина с ниска мощност, като използвате обикновена бормашина. Но при работа универсален ръчна бормашинаБроят на счупените свредла ще зависи от твърдостта на ръката ви. Определено няма да можете да се справите само с една тренировка.

Ако не можете да захванете свредлото, можете да увиете стеблото му с няколко слоя хартия или един слой шкурка. Можете да увиете плътно тънка метална тел около стеблото, завой по завой.

След като завършите пробиването, проверете дали всички отвори са пробити. Това може да се види ясно, ако погледнете печатната платка нагоре към светлината. Както можете да видите, няма липсващи дупки.

Нанасяне на топографски чертеж

За да се защитят местата на фолиото върху ламинат от фибростъкло, които ще бъдат проводими пътища от разрушаване по време на ецване, те трябва да бъдат покрити с маска, която е устойчива на разтваряне във воден разтвор. За удобство при рисуване на пътеки е по-добре предварително да ги маркирате с помощта на мек молив или маркер.

Преди нанасяне на маркировките е необходимо да се премахнат следите от лепилото, с което е залепен шаблонът на печатната платка. Тъй като лепилото не се е втвърдило много, лесно се отстранява, като се разточи с пръст. Повърхността на фолиото също трябва да се обезмасли с помощта на парцал с всякакви средства, като ацетон или бял алкохол (така наречения пречистен бензин), или всеки препарат за миене на съдове, например Ferry.

След като маркирате пистите на печатната платка, можете да започнете да прилагате техния дизайн. Всеки водоустойчив емайл е много подходящ за рисуване на пътеки, например алкиден емайллак от серията PF, разреден до подходяща консистенция с бял алкохолен разтворител. Можете да рисувате пътеки с различни инструменти - стъклена или метална писалка, медицинска игла и дори клечка за зъби. В тази статия ще ви разкажа как да нарисувате следи на печатни платки с помощта на писалка и балерина, които са предназначени за рисуване върху хартия с мастило.

Преди това не е имало компютри и всички рисунки са рисувани с прости моливи върху ватман и след това са прехвърляни с мастило върху паус, от който са правени копия с копирни машини.

Рисуването започва с контактни площадки, които се рисуват с балерина. За да направите това, трябва да настроите разстоянието между плъзгащите се челюсти на чертожната дъска на балерина до необходимата ширина на линията и за да зададете диаметъра на кръга, извършете настройката с втория винт, като отместите чертожното острие от оста на завъртане.

След това чертожната дъска на балерината се запълва с боя до дължина 5-10 mm с помощта на четка. За нанасяне на защитен слой върху печатна платка, боята PF или GF е най-подходяща, тъй като изсъхва бавно и ви позволява да работите тихо. Може да се използва и боя на марката NTs, но с нея се работи трудно, защото съхне бързо. Боята трябва да залепва добре и да не се разтича. Преди боядисване боята трябва да се разреди до течна консистенция, като към нея малко по малко се добавя подходящ разтворител с енергично разбъркване и се опитва да се рисува върху парчета фибростъкло. За да работите с боя, най-удобно е да я излеете в бутилка с лак за маникюр, в чийто обрат е инсталирана четка, устойчива на разтворители.

След като коригирате чертожната дъска на балерината и получите необходимите параметри на линията, можете да започнете да прилагате контактните подложки. За да направите това, острата част на оста се вкарва в отвора и основата на балерината се завърта в кръг.

При правилна настройка на писалката и желаната консистенция на боята около отворите на печатната платка се получават идеално кръгли кръгове. Когато балерина започне да рисува лошо, останалата засъхнала боя се отстранява от процепа на чертожната дъска с кърпа и чертожната дъска се запълва с нова боя. За да начертаете всички дупки на тази печатна платка с кръгове, бяха необходими само две зареждания на писалката за рисуване и не повече от две минути време.

След като кръглите подложки на дъската са начертани, можете да започнете да рисувате проводимите пътеки с помощта на писалка за рисуване. Подготовката и настройката на ръчна дъска за рисуване не се различава от подготовката на балерина.

Единственото нещо, което допълнително е необходимо, е плоска линийка, към едната страна на която по ръбовете са залепени парчета гума с дебелина 2,5-3 mm, така че линийката да не се плъзга по време на работа и фибростъклото, без да докосва линийката, може свободно да преминава под него. Най-подходящ като линийка дървен триъгълник, той е стабилен и в същото време може да служи като опора за ръка при чертане на печатна платка.

За да предотвратите изплъзване на печатната платка при рисуване на пътеки, препоръчително е да я поставите върху лист шкурка, който се състои от два листа шкурка, запечатани заедно с хартиените страни.

Ако те влязат в контакт при рисуване на пътеки и кръгове, тогава не трябва да предприемате никакви мерки. Трябва да оставите боята върху печатната платка да изсъхне, докато не остане петна при докосване, и използвайте върха на ножа, за да премахнете излишната част от дизайна. За да изсъхне боята по-бързо, дъската трябва да се постави на топло място, например на радиатор през зимата. През лятото - под лъчите на слънцето.

Когато дизайнът върху печатната платка е напълно приложен и всички дефекти са коригирани, можете да продължите с ецването му.

Технология на проектиране на печатни платки
с помощта на лазерен принтер

При печат на лазерен принтер изображението, образувано от тонера, се пренася, поради електростатика, от фотобарабана, върху който лазерният лъч е начертал изображението, върху хартия. Тонерът се задържа върху хартията, запазвайки изображението, само благодарение на електростатиката. За фиксиране на тонера хартията се навива между ролки, едната от които е термична пещ, загрята до температура 180-220°C. Тонерът се разтапя и прониква в текстурата на хартията. След като се охлади, тонерът се втвърдява и прилепва здраво към хартията. Ако хартията се загрее отново до 180-220°C, тонерът отново ще стане течен. Това свойство на тонера се използва за прехвърляне на изображения на писти с ток върху печатна платка у дома.

След като файлът с дизайна на печатната платка е готов, трябва да го отпечатате с лазерен принтер върху хартия. Моля, обърнете внимание, че изображението на чертежа на печатната платка за тази технология трябва да се гледа от страната, където са монтирани частите! Мастиленоструйният принтер не е подходящ за тези цели, тъй като работи на различен принцип.

Подготовка на хартиен шаблон за прехвърляне на дизайна върху печатната платка

Ако отпечатате дизайн на печатна платка върху обикновена хартия за офис оборудване, тогава поради порестата си структура тонерът ще проникне дълбоко в тялото на хартията и когато тонерът се прехвърли върху печатната платка, по-голямата част от него ще остане в хартията. Освен това ще има трудности при премахването на хартията от печатната платка. Ще трябва да го накиснете във вода за дълго време. Следователно, за да подготвите фотомаска, ви е необходима хартия, която няма пореста структура, например фотохартия, подложка от самозалепващи се филми и етикети, паус, страници от лъскави списания.

Използвам стара паус хартия като хартия за отпечатване на дизайна на печатни платки. Паусът е много тънък и е невъзможно да се отпечата шаблон директно върху него, той се набръчква в принтера. За да разрешите този проблем, преди да отпечатате, трябва да нанесете капка каквото и да е лепило върху парче проследяваща хартия с необходимия размер в ъглите и да го залепите към лист офис хартия А4.

Тази техника ви позволява да отпечатате дизайн на печатна платка дори върху най-тънката хартия или филм. За да бъде дебелината на тонера на чертежа максимална, преди да отпечатате, трябва да конфигурирате „Свойства на принтера“, като изключите икономичния режим на печат и ако тази функция не е налична, изберете най-грубия тип хартия, за например картон или нещо подобно. Напълно възможно е да не получите добър печат от първия път и ще трябва да експериментирате малко, за да намерите най-добрия режим на печат за вашия лазерен принтер. В получения отпечатък на дизайна релсите и контактните площадки на печатната платка трябва да са плътни без пропуски или зацапвания, тъй като ретуширането на това технологичен етапбезполезен.

Остава само да изрежете пауса по контура и шаблонът за изработка на печатната платка ще бъде готов и можете да преминете към следващата стъпка, прехвърляйки изображението върху ламинат от фибростъкло.

Прехвърляне на дизайн от хартия върху фибростъкло

Прехвърлянето на дизайна на печатната платка е най-критичната стъпка. Същността на технологията е проста: върху медното фолио от фибростъкло се нанася хартия със страната на отпечатания шаблон на релсите на печатната платка и се притиска с голяма сила. След това този сандвич се загрява до температура от 180-220°C и след това се охлажда до стайна температура. Хартията се откъсва и дизайнът остава върху печатната платка.

Някои занаятчии предлагат прехвърляне на дизайн от хартия върху печатна платка с помощта на електрическа ютия. Опитах този метод, но резултатът беше нестабилен. Трудно е едновременно да се гарантира, че тонерът се загрява до необходимата температура и че хартията се притиска равномерно върху цялата повърхност на печатната платка, когато тонерът се втвърди. В резултат на това шаблонът не се прехвърля напълно и остават празнини в шаблона на релсите на печатната платка. Може би ютията не се нагряваше достатъчно, въпреки че регулаторът беше настроен на максимално нагряване на ютията. Не исках да отварям ютията и да преконфигурирам термостата. Затова използвах друга технология, по-малко трудоемка и даваща сто процента резултат.

Върху парче ламинат от фибростъкло, изрязано по размера на печатната платка и обезмаслено с ацетон, залепих паус с отпечатан шаблон в ъглите. Върху пауса поставих, за по-равномерен натиск, пети листове офис хартия. Полученият пакет се поставя върху лист шперплат и се покрива отгоре с лист със същия размер. Целият този сандвич беше захванат с максимална сила в скоби.

Остава само да загреете готовия сандвич до температура от 200°C и да го охладите. Електрическа фурна с терморегулатор е идеална за отопление. Достатъчно е да поставите създадената конструкция в шкаф, да изчакате да достигне зададената температура и след половин час да извадите дъската да изстине.

Ако нямате електрическа фурна, можете да използвате газова фурна, като регулирате температурата с копчето за подаване на газ с помощта на вградения термометър. Ако няма термометър или е повреден, тогава жените могат да помогнат; позицията на контролния бутон, при който се пекат пайове, е подходяща.

Тъй като краищата на шперплата бяха изкривени, за всеки случай ги затегнах с допълнителни скоби. За да избегнете това явление, по-добре е да закрепите печатната платка между метални листове с дебелина 5-6 mm. Можете да пробиете дупки в ъглите им и да затегнете печатни платки, да затегнете плочите с помощта на винтове и гайки. М10 ще е достатъчно.

След половин час структурата се е охладила достатъчно, за да може тонера да се втвърди и платката може да се отстрани. Още при първия поглед на свалената печатна платка става ясно, че тонерът се е пренесъл идеално от паус върху платката. Паусът пасва плътно и равномерно по линиите на отпечатаните следи, пръстените на контактните подложки и маркиращите букви.

Паусът лесно се отдели от почти всички следи на печатната платка, останалата паус хартия се отстрани с влажна кърпа. Но все пак имаше пропуски на няколко места по отпечатаните следи. Това може да се случи в резултат на неравномерен печат от принтера или останала мръсотия или корозия върху фолиото от фибростъкло. Празнините могат да бъдат боядисани с водоустойчива боя, лак за маникюр или ретуширани с маркер.

За да проверите годността на маркера за ретуширане на печатна платка, трябва да начертаете линии върху хартия с него и да намокрите хартията с вода. Ако линиите не се размиват, тогава маркерът за ретуш е подходящ.

Най-добре е да ецвате печатна платка у дома в разтвор на железен хлорид или водороден прекис с лимонена киселина. След ецване тонерът може лесно да се отстрани от отпечатаните следи с тампон, напоен с ацетон.

След това се пробиват отвори, проводящи пътеки и контактни площадки се калайдисват и радиоелементите се запечатват.

Това е външният вид на печатната платка с инсталирани на нея радиокомпоненти. Резултатът е захранващ и превключващ блок за електронната система, който допълва обикновена тоалетна с функция биде.

Гравиране на печатни платки

За отстраняване на медно фолио от незащитени участъци от фолиран ламинат от фибростъкло при изработка на печатни платки у дома, радиолюбителите обикновено използват химически метод. Печатната платка се поставя в разтвор за ецване и поради химическа реакция незащитената от маската мед се разтваря.

Рецепти за ецване разтвори

В зависимост от наличието на компоненти, радиолюбителите използват едно от решенията, дадени в таблицата по-долу. Разтворите за ецване са подредени по популярност на използването им от радиолюбители у дома.

Име на решението	Съединение	Количество	Технология на готвене	Предимства	недостатъци
Водороден пероксид плюс лимонена киселина	Водороден пероксид (H 2 O 2)	100 мл	Разтворете лимонената киселина и готварската сол в 3% разтвор на водороден прекис.	Наличие на компоненти, висока скорост на ецване, безопасност	Не се съхранява
	Лимонена киселина (C 6 H 8 O 7)	30 гр
	Трапезна сол (NaCl)	5 гр
Воден разтвор на железен хлорид	Вода (H2O)	300 мл	Разтворете железен хлорид в топла вода	Достатъчна скорост на ецване, за многократна употреба	Ниска наличност на железен хлорид
	Железен хлорид (FeCl 3)	100 гр
Водороден пероксид плюс солна киселина	Водороден пероксид (H 2 O 2)	200 мл	Изсипете 10% солна киселина в 3% разтвор на водороден прекис.	Висока скорост на ецване, за многократна употреба	Изискват се големи грижи
	Солна киселина (HCl)	200 мл
Воден разтвор на меден сулфат	Вода (H2O)	500 мл	IN топла вода(50-80°C) разтворете трапезна сол и след това меден сулфат	Наличност на компоненти	Токсичността на медния сулфат и бавното ецване, до 4 часа
	Меден сулфат (CuSO 4)	50 гр
	Трапезна сол (NaCl)	100 гр

Гравиране на печатни платки не се допускат метални прибори. За да направите това, трябва да използвате контейнер от стъкло, керамика или пластмаса. Използваният ецващ разтвор може да се изхвърли в канализацията.

Ецващ разтвор на водороден прекис и лимонена киселина

Разтвор на основата на водороден прекис с разтворена в него лимонена киселина е най-безопасният, най-достъпен и най-бързо действащ. От всички изброени решения това е най-доброто по всички критерии.

Водородният пероксид може да бъде закупен във всяка аптека. Продава се под формата на течен 3% разтвор или таблетки, наречени хидроперит. За да получите течен 3% разтвор на водороден прекис от хидроперит, трябва да разтворите 6 таблетки с тегло 1,5 грама в 100 ml вода.

Лимонената киселина под формата на кристали се продава във всеки магазин за хранителни стоки, опакована в торбички с тегло 30 или 50 грама. Трапезната сол може да се намери във всеки дом. 100 ml разтвор за ецване е достатъчен за отстраняване на медно фолио с дебелина 35 микрона от печатна платка с площ от 100 cm 2. Използваният разтвор не се съхранява и не може да се използва повторно. Между другото, лимонената киселина може да бъде заменена с оцетна киселина, но поради острата й миризма ще трябва да ецвате печатната платка на открито.

Разтвор за декапиране на железен хлорид

Вторият най-популярен разтвор за ецване е воден разтвор на железен хлорид. Преди това беше най-популярният, тъй като на всеки индустриално предприятиежелезният хлорид се получава лесно.

Разтворът за ецване не е взискателен към температурата; той ецва достатъчно бързо, но скоростта на ецване намалява с изразходването на железния хлорид в разтвора.

Железният хлорид е много хигроскопичен и следователно бързо абсорбира вода от въздуха. В резултат на това на дъното на буркана се появява жълта течност. Това не влияе на качеството на компонента и такъв железен хлорид е подходящ за приготвяне на разтвор за ецване.

Ако използваният разтвор на железен хлорид се съхранява в херметически затворен контейнер, той може да се използва многократно. Подлежи на регенериране, просто изсипете железни пирони в разтвора (те веднага ще бъдат покрити с хлабав слой мед). Ако попадне върху някаква повърхност, оставя трудноотстраними жълти петна. Понастоящем разтворът на железен хлорид се използва по-рядко за производството на печатни платки поради високата му цена.

Разтвор за ецване на основата на водороден прекис и солна киселина

Отлично решение за ецване, осигурява висока скорост на ецване. Солната киселина при интензивно разбъркване се излива на тънка струя в 3% воден разтвор на водороден прекис. Недопустимо е изливането на водороден прекис в киселина! Но поради наличието на солна киселина в разтвора за ецване, трябва да се внимава много при ецване на дъската, тъй като разтворът разяжда кожата на ръцете и разваля всичко, с което влиза в контакт. Поради тази причина не се препоръчва използването на разтвор за ецване със солна киселина у дома.

Разтвор за ецване на базата на меден сулфат

Методът за производство на печатни платки с помощта на меден сулфат обикновено се използва, ако е невъзможно да се произведе разтвор за ецване на базата на други компоненти поради тяхната недостъпност. Медният сулфат е пестицид и се използва широко за контрол на вредителите в селското стопанство. В допълнение, времето за ецване на печатната платка е до 4 часа, като е необходимо да се поддържа температура на разтвора 50-80 ° C и да се осигури постоянна промяна на разтвора на повърхността, която се ецва.

Технология за ецване на печатни платки

За ецване на дъската във всеки от горните разтвори за ецване са подходящи стъклени, керамични или пластмасови съдове, например от млечни продукти. Ако нямате под ръка подходящ размер на контейнера, можете да вземете произволна кутия от плътна хартия или картон с подходящ размер и да я облицовате отвътре с найлоново фолио. Разтворът за ецване се излива в контейнера и върху повърхността му внимателно се поставя печатна платка с шаблон надолу. Благодарение на силите на повърхностното напрежение на течността и лекото й тегло, дъската ще плава.

За удобство може да се залепи щепсел в центъра на дъската с моментално лепило. пластмасова бутилка. Корковата тапа ще служи едновременно като дръжка и плувка. Но има опасност да се образуват въздушни мехурчета по платката и медта да не се ецва на тези места.

За да осигурите равномерно ецване на медта, можете да поставите печатната платка на дъното на контейнера с шаблона нагоре и периодично да разклащате тавата с ръка. След известно време, в зависимост от разтвора за ецване, ще започнат да се появяват области без мед и след това медта ще се разтвори напълно по цялата повърхност на печатната платка.

След като медта се разтвори напълно в разтвора за ецване, печатната платка се изважда от ваната и се измива добре под течаща вода. Тонерът се отстранява от пистите с парцал, напоен с ацетон, а боята се отстранява лесно с парцал, напоен с разтворител, добавен към боята, за да се получи желаната консистенция.

Подготовка на печатната платка за монтаж на радиокомпоненти

Следващата стъпка е да подготвите печатната платка за инсталиране на радио елементи. След отстраняване на боята от дъската, релсите трябва да се шлайфат с кръгови движения с фина шкурка. Няма нужда да се увличате, тъй като медните релси са тънки и лесно се шлифоват. Достатъчни са само няколко минавания с абразив с лек натиск.

След това тоководещите пътища и контактните площадки на печатната платка се покриват с алкохолно-колофонов поток и се калайдисват с мека спойка с помощта на електрически поялник. За да предотвратите покриването на дупките на печатната платка с припой, трябва да вземете малко от него върху върха на поялника.

След завършване на производството на печатната платка, остава само да поставите радиокомпонентите на определените места и да запоите техните проводници към подложките. Преди запояване краката на частите трябва да се намокрят. спиртно-колофонов флюс. Ако краката на радиокомпонентите са дълги, тогава преди запояване те трябва да бъдат изрязани със странични ножове до дължина на изпъкналост над повърхността на печатната платка от 1-1,5 mm. След като приключите с монтажа на частите, трябва да отстраните останалия колофон с помощта на всеки разтворител - алкохол, бял алкохол или ацетон. Всички те успешно разтварят колофон.

Реализирането на тази проста капацитивна релейна верига от полагането на пистите за производство на печатна платка до създаването на работеща проба отне не повече от пет часа, много по-малко, отколкото беше необходимо, за да се напише тази страница.

На страниците на сайта вече се говори за така наречената „моливна технология“ за производство на печатни платки. Методът е прост и достъпен - коригиращ молив може да се купи в почти всеки магазин, който продава офис консумативи. Но има и ограничения. Тези, които се опитаха да нарисуват чертеж на печатна платка с помощта на коригиращ молив, забелязаха, че минималната ширина на получената писта едва ли ще бъде по-малка от 1,5-2,5 милиметра.

Това обстоятелство налага ограничения върху производството на печатни платки, които имат тънки писти и малко разстояние между тях. Известно е, че стъпката между щифтовете на микросхемите, направени в пакет за повърхностен монтаж, е много малка. Следователно, ако трябва да направите печатна платка с тънки пътеки и малко разстояние между тях, тогава технологията „молив“ няма да работи. Заслужава да се отбележи също, че рисуването на картина с коригиращ молив не е много удобно, пътеките не винаги са гладки, а медните петна за запечатване на проводниците на радиокомпонентите не са много чисти. Следователно трябва да коригирате дизайна на печатната платка с остро бръснарско ножче или скалпел.

Изход от тази ситуация може да бъде използването на PCB маркер, който е идеален за нанасяне на устойчив на ецване слой. Без да знаете, можете да закупите маркер за писане на надписи и маркировки върху CD/DVD. Такъв маркер не е подходящ за производство на печатни платки - разтвор на железен хлорид корозира модела на такъв маркер и медните следи са почти напълно гравирани. Но въпреки това в продажба има маркери, които са подходящи не само за писане на надписи и маркировки различни материали(CD/DVD дискове, пластмаса, изолация на проводници), но също и за създаване на защитен слой, устойчив на ецване.

На практика е използван маркер за печатни платки Единг 792. Позволява ви да рисувате линии с ширина 0,8-1 mm. Това е достатъчно за производството на голям брой печатни платки за домашни електронни устройства. Както се оказа, този маркер се справя перфектно със задачата. Печатната платка се оказа доста добра, въпреки че беше нарисувана набързо. Погледни.

PCB (направено с маркер Edding 792)

Между другото, маркерът Edding 792 може да се използва и за коригиране на грешки и петна, възникнали при прехвърляне на дизайн на печатна платка върху детайл с помощта на метода LUT (технология за лазерно гладене). Това се случва, особено ако печатната платка е доста голяма и има сложен модел. Това е много удобно, тъй като няма нужда отново да прехвърляте целия дизайн върху детайла.

Ако не можете да намерите маркер Edding 792, ще свърши работа Единг 791, Единг 780. Те могат да се използват и за рисуване на печатни платки.

Със сигурност начинаещите ентусиасти на електрониката ще се интересуват технологичен процесправене на печатна платка с помощта на маркер, така че това е, за което ще бъде историята по-нататък.

Целият процес на производство на печатна платка е подобен на описания в статията „Изработване на печатна платка с помощта на метода „молив“. Ето кратък алгоритъм:

Няколко "тънкости".

Относно пробиването на дупки.

Има мнение, че трябва да пробиете дупки в печатната платка след ецване. Както можете да видите, в горния алгоритъм дупките се пробиват преди ецване на печатната платка в разтвора. По принцип можете да пробивате или преди ецване на печатната платка, или след това. От технологична гледна точка няма ограничения. Но си струва да се има предвид, че качеството на пробиване директно зависи от инструмента, използван за пробиване на дупки.

Ако бормашинаразвива добра скорост и има налични висококачествени свредла, тогава можете да пробиете след ецване - резултатът ще бъде добър. Но ако пробиете дупки в дъската с домашна мини-бормашина, базирана на слаб двигател с лошо подравняване, можете лесно да откъснете медните петна за клемите.

Също така, много зависи от качеството на PCB, getinax или фибростъкло. Следователно, в горния алгоритъм, пробиването на отвори се извършва преди ецване на печатната платка. С този алгоритъм медните ръбове, останали след пробиване, могат лесно да бъдат отстранени с шкурка и в същото време да се почисти медната повърхност от замърсители, ако има такива. Както е известно, замърсената повърхност на медното фолио е слабо гравирана в разтвора.

Как да разтворя защитния слой на маркера?

След ецване в разтвор, защитният слой, нанесен с маркер Edding 792, може лесно да бъде отстранен с разтворител. Всъщност е използван уайт спирт. Смърди, разбира се, отвратително, но отмива защитния слой с гръм и трясък. Няма остатъци от лак.

Подготовка на печатна платка за калайдисване на медни писти.

След като защитният слой бъде премахнат, можете за няколко секундихвърлете отново заготовката на печатната платка в разтвора. В този случай повърхността на медните пътеки ще бъде леко гравирана и ще стане ярко розова. Такава мед е по-добре покрита с спойка по време на последващо калайдисване на релсите, тъй като на повърхността й няма оксиди или малки замърсители. Вярно е, калайдисването на пистите трябва да се извърши незабавно, в противен случай медта на открито отново ще бъде покрита със слой оксид.

Готово устройство след сглобяване

Разполагаме с фабрична прототипна платка от този тип:

Не я харесвам по две причини:

1) Когато инсталирате части, трябва постоянно да се въртите напред-назад, за да инсталирате първо радиокомпонента и след това да запоите проводника. На масата се държи нестабилно.

2) След демонтажа дупките остават запълнени с спойка, преди следваща употреба на платката трябва да ги почистите.

Търсене в интернет различни видоведъски за хляб, които можете да направите със собствените си ръце и от налични материали, попаднах на няколко интересни варианта, един от които реших да повторя.

Опция 1

Цитат от форума: « Например, използвам тези домашни дъски за хляб от много години. Сглобен от парче фибростъкло, в което са занитени медни щифтове. Такива щифтове могат да бъдат закупени на радио пазара или направени сами от медна жица с диаметър 1,2-1,3 mm. По-тънките щифтове се огъват твърде много, а по-дебелите щифтове поемат твърде много топлина при запояване. Тази „макетна платка“ ви позволява да използвате повторно най-изтърканите радиоелементи. По-добре е да направите връзки с тел във флуоропластична изолация MGTF. Тогава, веднъж направени, краищата ще продължат за цял живот.

Мисля, че този вариант ще ми пасне най-добре. Но фибростъкло и готови медни щифтове не са налични, така че ще го направя малко по-различно.

Медна тел, извлечена от жицата:

Свалих изолацията и с помощта на обикновен ограничител направих щифтове с еднаква дължина:

Диаметър на щифта - 1 мм.

Използвах дебел шперплат като основа за дъската. 4 мм (Колкото по-дебел е, толкова по-здрави ще държат щифтовете.):

За да не се притеснявам за маркировки, залепих разчертаната хартия върху шперплата:

И пробити дупки на стъпки 10 ммдиаметър на свредлото 0,9 мм:

Получаваме равномерни редици дупки:

Сега трябва да забиете щифтовете в дупките. Тъй като диаметърът на отвора е по-малък от диаметъра на щифта, връзката ще бъде стегната и щифтът ще бъде здраво фиксиран в шперплата.

Когато забивате щифтове под дъното на шперплата, трябва да поставите метален лист. Щифтовете се забиват с леки движения и когато звукът се промени, това означава, че щифтът е достигнал листа.

За да предотвратим разклащането на дъската, правим крака:

лепило:

Бредбордът е готов!

По същия метод можете да направите платка за повърхностен монтаж (снимка от интернет, радио):

По-долу, за пълна картина, ще представя няколко подходящи дизайна, намерени в интернет.

Вариант №2

Бутащи щифтове с метална глава се забиват в част от дъската:

Остава само да ги калайдисаме. Медните копчета се калайдисват без проблем, но със стоманените.

Какво представлява отпечатани дъскиА?

Отпечатано дъскиАили дъскиА, е плоча или панел, състоящ се от един или два проводими модела, разположени на повърхността на диелектрична основа, или система от проводящи модели, разположени в обема и на повърхността на диелектрична основа, свързани помежду си в съответствие с електрическа схема, предназначена за електрическо свързване и механично закрепване на електронни продукти, квантова електроника и монтирани върху нея електрически продукти - пасивни и активни електронни компоненти.

Най-просто отпечатани дъскио, е дъскиА, който съдържа медни проводници от едната страна отпечатани дъскиси свързва елементите на проводящия модел само на една от повърхностите си. Такива дъскисизвестен като еднослоен отпечатани дъскисили едностранно отпечатани дъскис(съкратено като АКИ).

Днес най-популярният в производството и най-разпространеният отпечатани дъскис, които съдържат два слоя, т.е. съдържат проводящ модел от двете страни дъскис– двустранни (двуслойни) отпечатани дъскис(съкратено DPP). Проходните връзки се използват за свързване на проводници между слоевете. инсталацияметализирани и преходни отвори. Въпреки това, в зависимост от физическата сложност на дизайна отпечатани дъскис, когато окабеляването е от двете страни дъскине става твърде сложен в производството поръчканалични многослойни отпечатани дъскис(съкратено MPP), където проводящият модел се формира не само от двете външни страни дъскис, но и във вътрешните слоеве на диелектрика. В зависимост от сложността, многопластови отпечатани дъскисмогат да бъдат направени от 4,6,...24 или повече слоя.

>
Фигура 1. Пример за двуслоен отпечатани дъскиссъс защитна маска за запояване и маркировка.

За инсталацияАвключени електронни компоненти отпечатани дъскис, е необходима технологична операция - запояване, използвана за получаване на трайна връзка на детайли от различни метали чрез въвеждане на разтопен метал - припой, който има повече ниска температуратопене от материалите на частите, които се съединяват. Запоените контакти на частите, както и спойката и флюса се привеждат в контакт и се подлагат на нагряване при температура над точката на топене на спойката, но под температурата на топене на запояваните части. В резултат на това спойката преминава в течно състояние и намокря повърхностите на частите. След това нагряването спира и спойката преминава в твърда фаза, образувайки връзка. Този процес може да се извърши ръчно или с помощта на специализирано оборудване.

Преди запояване се поставят компоненти отпечатани дъскипроводници на компоненти в проходни отвори дъскиси са запоени към контактните площадки и/или метализираната вътрешна повърхност на отвора - т.нар. технология инсталацияАв дупки (THT Through Hole Technology - технология инсталацияАв дупки или други думи - щифт инсталацияили DIP инсталация). Също така, по-прогресивната повърхностна технология става все по-широко разпространена, особено в масовото и широкомащабно производство. инсталацияА- наричана още TMP (технология инсталацияАна повърхността) или SMT(технология за повърхностен монтаж) или SMD технология (от surface mount device – устройство, монтирано върху повърхност). Основната му разлика от „традиционната“ технология инсталацияАв дупки е, че компонентите са монтирани и запоени върху земни подложки, които са част от проводящия модел на повърхността отпечатани дъскис. В повърхностната технология инсталацияАОбикновено се използват два метода на запояване: запояване с повторно запояване с паста за запояване и запояване с вълна. Основното предимство на метода на вълново запояване е възможността за едновременно запояване на двата повърхностно монтирани компонента дъскис, и в дупките. В същото време запояването с вълна е най-продуктивният метод за запояване, когато инсталация e в дупките. Запояването чрез препълване се основава на използването на специален технологичен материал - спояваща паста. Съдържа три основни компонента: спойка, флюс (активатори) и органични пълнители. Запояванепастаприлага се върху контактните подложки с помощта на дозатор или чрез шаблон, след това електронните компоненти се монтират с проводниците върху спояващата паста и след това процесът на претопяване на спойката, съдържаща се в спояващата паста, се извършва в специални пещи чрез нагряване отпечатани дъскисс компоненти.

За да се избегне и/или предотврати случайно късо съединение на проводници от различни вериги по време на процеса на запояване, производителите отпечатани дъскиизползва се защитна маска за спойка (английска маска за запояване; известна още като „брилянтна“) - слой от издръжлив полимерен материал, предназначен да предпазва проводниците от проникване на спойка и поток по време на запояване, както и от прегряване. Запояване маскапокрива проводниците и оставя открити подложките и конекторите на ножовете. Най-често срещаните цветове на маска за запояване, използвани в отпечатани дъскиА x - зелено, след това червено и синьо. Трябва да се има предвид, че запояване маскане защитава дъскиот влага по време на работа дъскиса за защита от влага се използват специални органични покрития.

В най-популярните CAD програми отпечатани дъскии електронни устройства (съкратено CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), като правило има правила, свързани с маската за запояване. Тези правила определят разстоянието/отстъплението, което трябва да се поддържа между ръба на подложката за запояване и ръба на маската за запояване. Тази концепция е илюстрирана на фигура 2(a).

Ситопечат или маркировка.

Маркирането (англ. Silkscreen, legend) е процес, при който производителят прилага информация за електронните компоненти и който спомага за улесняване на процеса на сглобяване, проверка и ремонт. Обикновено се прилагат маркировки за обозначаване на референтни точки и позиция, ориентация и рейтинг на електронните компоненти. Може да се използва и за всякакви дизайнерски цели отпечатани дъски, например, посочете името на компанията, инструкции за настройка (това се използва широко в стари дънни платки дъскиА x персонални компютри) и т.н. Маркировката може да се постави и от двете страни дъскиси обикновено се прилага чрез ситопечат (ситопечат) със специална боя (с термично или UV втвърдяване) с бял, жълт или черен цвят. Фигура 2 (b) показва обозначението и площта на компонентите, направени с бели маркировки.

>
Фигура 2. Разстояние от платформата до маската (a) и маркировка (b)

Структура на слоевете в CAD

Както беше отбелязано в началото на тази статия, отпечатани дъскисмогат да бъдат направени от няколко слоя. Кога отпечатани дъскиАпроектиран с помощта на CAD, често може да се види в структурата отпечатани дъскисняколко слоя, които не отговарят на необходимите слоеве с окабеляване от проводящ материал (мед). Например слоевете за маркиране и маска за запояване са непроводими слоеве. Наличието на проводими и непроводими слоеве може да доведе до объркване, тъй като производителите използват термина слой, когато имат предвид само проводими слоеве. Отсега нататък ще използваме термина "слоеве" без "CAD" само когато говорим за проводими слоеве. Ако използваме термина "CAD слоеве", имаме предвид всички видове слоеве, тоест проводими и непроводими слоеве.

Структура на слоевете в CAD:

CAD слоеве (проводими и непроводими)	описание
	Горен ситопечат - горен слой за маркиране (непроводим)
	Горна маска за запояване – горен слой маска за запояване (непроводима)
	Маска от горна паста – горен слой от спояваща паста (непроводима)
	Горен слой 1 – първи/горен слой (проводим)
	Int Layer 2 – втори/вътрешен слой (проводим)
	Субстрат - основен диелектрик (непроводим)
	Долен слой n - долен слой (проводим)
	Долна маска от паста - Долен слой от спояваща паста (непроводима)
	Долна маска за запояване Долен слой маска за запояване (непроводима)
	Долен копринен печат Долен маркиращ слой (непроводим)

Фигура 3 показва три различни структури на слоеве. Оранжевият цвят подчертава проводимите слоеве във всяка структура. Височина или дебелина на конструкцията отпечатани дъскисможе да варира в зависимост от предназначението, но най-често използваната дебелина е 1,5 мм.

>
Фигура 3. Пример за 3 различни структури отпечатани дъски: 2-слой(a), 4-слой(b) и 6-слой(c)

Видове корпуси на електронни компоненти

Днес на пазара има голямо разнообразие от видове корпуси на електронни компоненти. Обикновено има няколко вида корпуси за един пасивен или активен елемент. Например, можете да намерите една и съща микросхема както в QFP пакет (от английския Quad Flat Package - семейство пакети с микросхеми с планарни щифтове, разположени от четирите страни), така и в LCC пакет (от английския Leadless Chip Carrier - е нископрофилен квадратен керамичен корпус с контакти, разположени на дъното му).

Основно има 3 големи семейства електронни кутии:

		Описание
		корпуси за инсталацияАв дупки, които имат контакти, предназначени за монтаж през инсталациянова дупка отпечатани дъскид. Такива компоненти са запоени от противоположната страна дъскискъдето е поставен компонентът. Обикновено тези компоненти се монтират само от едната страна отпечатани дъскис.
	SMD/ SMT	корпуси за повърхност инсталацияА, които са запоени едностранно дъскис, където е поставен компонентът. Предимството на този тип оформление на корпуса е, че може да се монтира от двете страни отпечатани дъскиси освен това тези компоненти са по-малки от корпусите за инсталацияАв дупките и ви позволяват да проектирате дъскиспо-малки размери и с по-плътно окабеляване на проводниците отпечатани дъскиАХ.
		(Ball Grid Array - масив от топки - вид пакет за повърхностно монтирани интегрални схеми). BGAИзводите са топки спойка, нанесени върху контактните площадки от задната страна на микросхемата. Микросхемата е поставена на отпечатани дъски e и се нагрява с помощта на станция за запояване или инфрачервен източник, така че топките да започнат да се топят. Повърхностното напрежение принуждава разтопената спойка да фиксира чипа точно над мястото, където трябва да бъде дъскиЕС BGAдължината на проводника е много малка и се определя от разстоянието между тях дъскио и микросхема, по този начин приложението BGAви позволява да увеличите обхвата на работните честоти и да увеличите скоростта на обработка на информацията. Също така технология BGAима по-добър термичен контакт между микросхемата и дъскио, което в повечето случаи елиминира необходимостта от инсталиране на радиатори, тъй като топлината се отдалечава от кристала към дъски y по-ефективен. По-често BGAизползвани в компютърни мобилни процесори, чипсети и съвременни графични процесори.

Контактна подложка отпечатани дъскис(английска земя)

Контактна подложка отпечатани дъскис- част от проводящия модел отпечатани дъскис, използван за електрическо свързване на инсталирани електронни продукти. Контактна подложка отпечатани дъскисТой представлява части от медния проводник, открити от маската за запояване, където са запоени проводниците на компонента. Има два вида накладки - контактни накладки инсталациядупки за инсталацияАв дупки и равнинни подложки за повърхност инсталацияА- SMD подложки. Понякога SMD подложките са много подобни на подложките. инсталацияАв дупките.

Фигура 4 показва подложките за 4 различни електронни компонента. Осем за IC1 и две за R1 SMD подложки, съответно, както и три подложки с отвори за Q1 и PW електронни компоненти.

>
Фигура 4. Повърхностни площи инсталацияА(IC1, R1) и тампони за инсталацияАв дупките (Q1, PW).

Медни проводници

Медните проводници се използват за свързване на две точки отпечатани дъски e - например за свързване между две SMD подложки (Фигура 5.) или за свързване на SMD подложка към подложка инсталациядупка или за свързване на два входа.

Проводниците могат да имат различни изчислени ширини в зависимост от токовете, протичащи през тях. Също така при високи честоти е необходимо да се изчисли ширината на проводниците и пролуките между тях, тъй като съпротивлението, капацитетът и индуктивността на проводниковата система зависят от тяхната дължина, ширина и относителната им позиция.

>
Фигура 5. Свързване на два SMD чипа с два проводника.

Чрез плакирани отвори отпечатани дъскис

Когато трябва да свържете компонент, който е на горния слой отпечатани дъскисс компонент, разположен на долния слой, се използват проходни отвори, които свързват елементите на проводящия модел на различни слоеве отпечатани дъскис. Тези отвори позволяват преминаването на ток отпечатани дъски u. Фигура 6 показва два проводника, които започват от подложките на компонент на горния слой и завършват на подложките на друг компонент на долния слой. Всеки проводник има собствен проходен отвор, който провежда ток от горния слой към долния слой.

>

Фигура 6. Свързване на две микросхеми чрез проводници и метализирани отвори от различни страни отпечатани дъскис

Фигура 7 дава по-подробен изглед на напречното сечение на 4-слой отпечатани дъски. Тук цветовете показват следните слоеве:

На модела отпечатани дъскис, Фигура 7 показва проводник (червен), който принадлежи към горния проводящ слой и който минава през дъски y използва преминаващ отвор и след това продължава пътя си по долния слой (син).

>

Фигура 7. Проводник от горния слой, преминаващ през отпечатани дъски y и продължава пътя си на долния слой.

"Сляп" метализиран отвор отпечатани дъскис

В HDI (High Density Interconnect) отпечатани дъскиА x е необходимо да се използват повече от два слоя, както е показано на фигура 7. Обикновено в многослойни структури отпечатани дъскисНа които са инсталирани много интегрални схеми, се използват отделни слоеве за захранване и заземяване (Vcc или GND) и по този начин външните сигнални слоеве са освободени от захранващи шини, което улеснява маршрутизирането на сигналните проводници. Има и случаи, при които сигналните проводници трябва да преминат от външния слой (отгоре или отдолу) по най-късия път, за да осигурят необходимия характеристичен импеданс, изискванията за галванична изолация и завършвайки с изискванията за устойчивост на електростатичен разряд. За тези видове връзки се използват слепи метализирани отвори (Blind via - „сляп“ или „сляп“). Това се отнася до дупки, свързващи външния слой с един или повече вътрешни слоеве, което позволява връзката да бъде поддържана на минимална височина. Глухият отвор започва от външния слой и завършва във вътрешния, поради което има префикс "сляп".

За да разберете коя дупка има дъскид, можете да поставите отпечатани дъскинад източника на светлина и вижте - ако виждате светлина, идваща от източника през отвора, тогава това е преходен отвор, в противен случай е сляп.

Слепите отвори са полезни за използване в дизайна дъскис, когато сте ограничени по размер и имате твърде малко място за поставяне на компоненти и прокарване на сигнални проводници. Можете да поставите електронни компоненти от двете страни и да увеличите максимално пространството за окабеляване и други компоненти. Ако преходите се правят през проходни отвори, а не през слепи, ще ви трябва допълнително пространство за отворите, т.к. дупката заема място от двете страни. В същото време глухите отвори могат да бъдат разположени под тялото на чипа - например за големи и сложни кабели BGAкомпоненти.

Фигура 8 показва три отвора, които са част от четири слоя отпечатани дъскис. Ако погледнем отляво надясно, първото нещо, което ще видим е проходен отвор през всички слоеве. Вторият отвор започва от горния слой и завършва при втория вътрешен слой - L1-L2 преградата. И накрая, третият отвор започва в долния слой и завършва в третия слой, така че казваме, че е сляп през L3-L4.

Основният недостатък на този тип отвори е по-високата производствена цена отпечатани дъскиссъс слепи отвори, в сравнение с алтернативни проходни отвори.

>
Фигура 8. Сравнение на проходни и слепи отвори.

Скрити проходи

Английски Заровен чрез - „скрит“, „заровен“, „вграден“. Тези отвори са подобни на слепите отвори, с изключение на това, че започват и завършват на вътрешните слоеве. Ако погледнем фигура 9 отляво надясно, можем да видим, че първата дупка минава през всички слоеве. Вторият е сляп през L1-L2, а последният е скрит през L2-L3, който започва от втория слой и завършва на третия слой.

>

Фигура 9. Сравнение на проходен проход, глух отвор и заровен отвор.

Технология на производство на слепи и скрити отвори

Технологията за производство на такива отвори може да бъде различна, в зависимост от дизайна, който разработчикът е заложил, и в зависимост от възможностите фабрикаа-производител. Ще разграничим два основни вида:

Дупката се пробива в двустранен детайл DPP, метализиран, гравиран и след това този детайл, по същество завършен двуслоен отпечатани дъскиА, пресован през препрег като част от многослойна заготовка отпечатани дъскис. Ако тази заготовка е отгоре на „пая“ MPP, тогава получаваме слепи дупки, ако в средата, тогава получаваме скрити отвори.

1. В компресиран детайл се пробива дупка MPP, дълбочината на пробиване се контролира за точно удряне на подложките на вътрешните слоеве и след това се получава метализация на отвора. По този начин получаваме само глухи дупки.

В сложни структури MPPМогат да се използват комбинации от горните видове отвори - Фигура 10.

>

Фигура 10. Пример за типична комбинация от типове връзки.

Обърнете внимание, че използването на глухи отвори понякога може да доведе до намаляване на цената на проекта като цяло, поради спестяване на общия брой слоеве, по-добра проследимост и намаляване на размера отпечатани дъскис, както и възможност за нанасяне на компоненти с по-фини стъпки. Във всеки конкретен случай обаче решението за тяхното използване трябва да се взема индивидуално и разумно. Не бива обаче да се прекалява със сложността и разнообразието от видове глухи и скрити отвори. Опитът показва, че когато избирате между добавяне на друг тип глух отвор към дизайн и добавяне на друга двойка слоеве, е по-добре да добавите няколко слоя. Във всеки случай дизайнът MPPтрябва да се проектира, като се вземе предвид как точно ще се внедри в производството.

Финишни метални защитни покрития

Постигането на правилни и надеждни запояващи връзки в електронно оборудване зависи от много фактори на дизайна и процеса, включително правилното ниво на запояване на елементите, които се свързват, като компоненти и отпечатанипроводници. За поддържане на способността за запояване отпечатани дъскипреди инсталацияАелектронни компоненти, осигуряващи гладкостта на покритието и за надеждна инсталацияАзапоени съединения, медната повърхност на подложките трябва да бъде защитена отпечатани дъскисот окисляване, така нареченото довършително метално защитно покритие.

При разглеждане на различни отпечатани дъскис, можете да забележите, че контактните подложки почти никога нямат меден цвят, често и най-често са сребристи, лъскаво златни или матово сиви. Тези цветове определят видовете довършителни метални защитни покрития.

Най-често срещаният метод за защита на запоени повърхности отпечатани дъские покритието на медни контактни площадки със слой от сребърна калаено-оловна сплав (POS-63) - HASL. Повечето произведени отпечатани дъскизащитени по метода HASL. Hot tinning HASL - процес на горещо калайдисване дъскис, чрез потапяне за ограничено време във вана с разтопена спойка и с бързо отстраняване чрез продухване на струя горещ въздух, премахване на излишната спойка и изравняване на покритието. Това покритие доминира през последните няколко години, въпреки сериозните си технически ограничения. Платс, произведени по този начин, въпреки че запазват способността си за запояване през целия период на съхранение, са неподходящи за някои приложения. Силно интегрирани елементи, използвани в SMTтехнологии инсталацияА, изискват идеална планарност (плоскост) на контактните площадки отпечатани дъски. Традиционните HASL покрития не отговарят на изискванията за планарност.

Технологиите за нанасяне на покрития, които отговарят на изискванията за планарност, са химически нанесени покрития:

Потапящо златно покритие (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG), което е тънък златен филм, нанесен върху никелов подслой. Функцията на златото е да осигурява добра запояемост и да предпазва никела от окисляване, а самият никел служи като бариера, предотвратяваща взаимната дифузия на златото и медта. Това покритие осигурява отлична равнинност на контактните площадки без повреди отпечатани дъски, осигурява достатъчна здравина на спойките, направени с припои на калаена основа. Основният им недостатък е високата производствена цена.

Immersion Tin (ISn) – сиво матово химическо покритие, което осигурява висока плоскост отпечатанисайтове дъскиси съвместим с всички методи за запояване освен ENIG. Процесът на нанасяне на потопяем калай е подобен на процеса на нанасяне на потапящо злато. Потопяемият калай осигурява добра запояемост след дългосрочно съхранение, което се осигурява от въвеждането на органометален подслой като бариера между медта на контактните площадки и самия калай. Въпреки това, дъскис, покрити с потопяем калай, изискват внимателно боравене и трябва да се съхраняват вакуумирани в сухи шкафове за съхранение и дъскисс това покритие не са подходящи за производство на клавиатури/тъч панели.

Когато работите с компютри и устройства с блейд конектори, контактите на блейд конекторите са обект на триене по време на работа. дъскисПоради това крайните контакти са галванизирани с по-дебел и по-твърд слой злато. Галванично позлатяване на конектори за ножове (Gold Fingers) - покритие от семейството Ni/Au, дебелина на покритието: 5 -6 Ni; 1,5 – 3 µm Au. Покритието се нанася чрез електрохимично отлагане (галванопластика) и се използва предимно върху крайни контакти и ламели. Дебелото златно покритие има висока механична якост, устойчивост на абразия и неблагоприятни влияния на околната среда. Незаменим, когато е важно да се осигури надежден и издръжлив електрически контакт.

>
Фигура 11. Примери за метални защитни покрития - калай-олово, потопяемо златно покритие, потапяне на калай, галванопластика на съединители на ножовете.