Как сделать печатную плату по схеме

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Изготовление печатной платы (ПП) не очень сложный этап в процессе конструирования. Всё зависит от того, какими инструментами и принадлежностями вы располагаете. Здесь мы опишем свою методику изготовления и ее нюансы.

Изготовление ПП состоит из этапов: создание рисунка ПП; подготовка заготовки; перенос рисунка на заготовку; травление заготовки; очистка заготовки; сверловка; лужение ПП.

Создание рисунка печатной платы (или как развести печатную плату).

Предполагаю, что существует множество способов нарисовать рисунок ПП в соответствии со схемой устройства. В детстве я это делал с карандашом и стёркой в руках, а сейчас по-взрослому пользуюсь программой Sprint Layout (v 4.0), которой для моей практики с головой хватает. Эта программа переведена на русский язык, без библиотеки элементов и справки (на англ. яз.) занимает в архиве 413 кб. Этого джентльменского набора хватит чтобы сделать достойного качества рисунок ПП. Единственная шероховатость, это при первом обращении к библиотеке макросов (библиотеке элементов) Sprint Layout просит еще раз повторить команду; далее таких просьб не возникает.

Чтобы понять как делается рисунок в Sprint Layout - скачайте мой пример - файл рисунок печатной платы усилителя на TDA7294 в формате *.lay и откройте его из Sprint Layout.

Мы видим дорожки, соединяющие контуры элементов, перемычку под микросхемой предварительного усилителя, контактные пяточки (кружки), поясняющие знаки и надписи.

Основные задачи при рисовании: компактность монтажа, минимизация количества перемычек, параллельность и перпендикулярность дорожек относительно друг друга. Необходимо учитывать габариты элементов, взаимное расположение выводов элемента, габариты выводов (диаметр выводов), а также учитывать сильноточные проводники (т.е. более широкие дорожки). Хороший рисунок ПП - это как игра в тетрис, где каждый элемент на своем месте; рисунок ПП можно делать несколько дней, можно сделать несколько вариантов и, наконец, родить то самое и неповторимое. Роды в Sprint Layout проходят проще, в отличии от стёрки и карандаша.

Как рисовать в Sprint Layout объяснять не буду. В программе понажимайте все кнопки и все станет ясно. Нарисуйте свои элементы и занесите их в библиотеку. Заносите фрагменты своих плат в библиотеку. Я вам завидую, у вас столько новых открытий.

Подготовка заготовки.

Итак, рисунок ПП у нас готов, соответственно мы можем сказать какой размер у ПП. Распечатываем рисунок, вырезаем, накладываем на текстолит и по линейке обчерчиваем, не загоняясь по поводу размеров рисунка. Отрезаем по линиям заготовку фольгированного текстолита. Под подготовкой понимается сглаживание кромок по периметру и очистка поверхности фольги. Я зачищаю мелкой наждачкой (шкурим не сильно) до матовой поверхности. Руками не трогаем. Моем с мылом, споласкиваем. Держим за торцы. Обсыхаем.

Перенос рисунка на заготовку (или утюжная технология).

Суть заключается в переносе рисунка, напечатанного на лазерном принтере, с бумаги на заготовку. Вырезанный рисунок накладываем на заготовку изображением к фольге, равномерно проглаживаем с лёгким усилием на утюг, отслаиваем бумагу, рихтуем, травим. Для тех у кого нет принтера, в этом разделе приведу технологию с использованием маркера.

Рисунок ПП я рисую в проекции "вид со стороны элементов" (т.е. как вижу элементы, так и рисую), в этой же проекции и печатаю; при переносе на заготовку получится зеркало рисунка, что собственно нам и нужно.

Рисунок печатаю из Sprint Layout. Там же в Sprint Layout в настройках принтера (у меня лазерный Canon LBP-810) устанавливаю минимальную яркость печати (т.е. по идее должен очень темный рисунок получиться) и в дополнительных настройках устанавливаю высокую плотность тонера. Это необходимо сделать, т.к. нам нужен рисунок, который на просвет на бумаге будет иметь плотное изображение. Иначе мы получим с виду хороший рисунок, но на просвет дорожки будут белесыми. Это хорошо заметно на дорожках шириной более 1,5 мм, больших пяточках, контактных площадках и закрасках. Необходимо отметить, что дорожки толщиной 0,5-0,8 мм печатаются (и затем протравливаются) исключительно хорошо. Также специально проверял вскрытый оригинальный новый картридж от HP1100 (он подходит и для Canon LBP-810) - результат так себе; а вот заправленный картридж показал хорошее качество жирной печати. Сами понимаете, здесь надо пробовать и смотреть поведение тонера.

Бумага - вещь тонкая. Я использую плотную т.н. мелованную бумагу. Специально её не покупал; надыбал в качестве рекламной продукции одного мобильного оператора полосато-желто-чёрного цвета. Формат А4, с одной стороны чёрно-желтая полиграфия, с другой - белый лист. Вот на белом и печатаю. Бумагу лишний раз жирными пальцами не трогаем. Почему именно мелованная бумага, об этом я скажу чуть позже.

Печатаем рисунок в 2 экземплярах (мало ли что). Вырезали. Накладываем на заготовку рисунком к фольге. Обычный утюг без пара разогреваем до максимальной температуры. Часть рисунка придерживаем салфеткой так, чтобы он не съезжал с заготовки. Плавно приглаживаем, не допуская смещений рисунка. Не переусердствуйте, можно так надавить на утюг, что тонер размажется и некоторые дорожки сольются. Плохо обработанные кромки заготовки также не дадут хорошо пригладить тонер к заготовке.

Итак, рисунок пригладили; заготовка остывает. Остыла. Кладем на 5-10 мин в посуду с теплой (чуть горячей) водой. Мелованная бумага размягчается и если она хорошего качества, то она сама отстанет от тонера за счет тонкого слоя мела между тонером и бумагой (может быть это и не мел, а какое-то другое покрытие). Если бумага не отстает, аккуратно пытаемся отслоить руками путем скатывания бумаги пальцами в катышки под струей воды. Полученное изображение обильно промываем струей воды.

На первых порах могут быть дефекты печати; вы можете попробовать еще раз со вторым экземпляром рисунка. Отработайте технологию. Таким образом, результат зависит от бумаги, плотности рисунка и шероховато-матовой поверхности заготовки. У меня получается, как правило, с первого раза без дефектов.

У вас нет лазерного принтера. Дорожки можно нарисовать. Раньше это делал лаком для ногтей и тонкой кисточкой. Теперь рисую маркером. Для этого существуют специальные маркеры. Я же использую маркер для подписывания компакт дисков, т.н. перманентный маркер (у меня синего цвета за 8 руб.). Этим же маркером я подкрашиваю широкие дорожки после утюга (так, на всякий случай, если дорожки на просвет были белесые).

Если вы используете маркер, то изготовление ПП делайте в следующей последовательности. По окончании разводки готовый рисунок ПП в Sprint Layout делаете в зеркале (т.е. вид со стороны печати). Любым доступным способом рисунок переносите на бумагу (хоть карандашом на листок в клеточку). Вырезаете заготовку. Не обрабатываете ее. Наклеивайте рисунок, используя клей-карандаш. Керните тонким шильцем через рисунок на заготовке места будущих отверстий. Отдираем бумажку, смываем водой остатки клея. Сверлим, учитывая диаметр отверстий под все элементы; по возможности попробуйте, входят ли вывода реальных элементов в отверстия. Зачищаем мелкой наждачкой. Моем с мылом, ополаскиваем, сушим. Сначала маркером рисуем пяточки, затем рисуем дорожки (лучше использовать два маркера, один для пяточков, другой для дорожек). Соответственно, во время процесса жирными пальцами ничего не трогаем. Вот так всё по-простецки и делается. Толщина дорожек получается от 0,8 мм. Переходим к травлению.

Травление заготовки.

Используем хлорное железо (FeCl3 - вроде такая формула). Есть варианты, когда травят смесью медного купороса и поваренной соли, но я не пробовал; более того, я не знаю как отреагирует тонер и маркер на эту смесь.

Из достоверных источников раствор на купоросе нейтрален для тонера и маркера и его готовят следующим образом: 1 литр кипяченой теплой воды + 200 гр. купороса + добавляется поваренная соль до отсутствия растворения; затем процеживают (от остатков кристаллов поваренной соли). При нагреве до ~ +50°C медь стравливается в течении 15-20 мин.

Банку хлорного железа я в магазине покупал за 40 руб. Этой банки хватает на очень много заготовок. Будете покупать, откройте банку и посмотрите чтобы хлорное железо было в виде порошка; такое хлорное железо, на мой взгляд, наиболее качественное. Был случай когда покупал хлорное железо в виде густой кашицы влаги и порошка, карамель какая-то; мне это не понравилось.

Делаем раствор. На банке с хлорным железом пишут - просто добавь воды; так и делаем. В блюдце наливаем примерно четверть стакана воды и добавляем (потихоньку сыпем) чайную ложку с небольшой горкой хлорного железа. Внимание - происходит сильное тепловыделение и может произойти разбрызгивание. С "карамелью" такого не происходит. Разводим раствор. Пробуем пальцем температуру раствора, он не должен быть горячим.

Далее кладем заготовку в раствор. Наиболее удачным способом я считаю положить заготовку фольгой вниз на поверхность раствора, т.е. заготовка лежит и не тонет с поверхности раствора и травится. Потом она конечно утонет, видимо поменяется плотность раствора. Переворачиваем заготовку фольгой вверх, опускаем в раствор и периодически покачиваем блюдце, чтобы с поверхности заготовки смывалась растворенная медь.

Необходимо отметить, что остатки мела на тонере вступают в реакцию с раствором хлорного железа, образуются пузырьки, которые препятствуют травлению. В таком случае, через пару минут после начала травления я вынимаю плату и промываю струей воды, затем продолжаю травление.

В зависимости от концентрации и температуры раствора стравливание занимает от 10 мин до 1 часа. Последнее время я приспособился быстро травить на водяной бане. Керамическую чашку с раствором ставлю в миску с водой и на плиту. Довожу воду до кипения и выключаю плиту. Важно положить заготовку сначала в теплый раствор, в противном случае от резкого перепада температур может произойти отслоение тонера. Но всё же наиболее лучшим вариантом является долгое травление, т.к. горячее травление требует постоянного контроля и передержка в растворе может привести к дефектам печати.

Очистка заготовки.

Чем снять тонер с заготовки. Я перепробовал множество растворителей - ничего не помогает. Остается механическое снятие тонера. Я использую проволочную тёрку для чистки посуды (с лотков, где всё по 5 руб.). Отлично снимает тонер и зачищает без повреждений.

Сверловка.

Сверление - это дело индивидуальных предпочтений. Я использую микродвигатель типа ДПР, блок питания к нему и сменные цанговые патроны (т.н. микродрели).

Самое ходовое сверло диаметром 0,8 мм то ли с карбонатным покрытием, то ли из карбонатной стали, точно не знаю, короче короткое совдеповское сверло. Сначала сверлим им все пятачки. Центры отверстий у нас четко видны на протравленной ПП (в Sprint Layout внутренний диаметр всех пяточков на рисунке ПП я делаю 0,5 мм). Затем рассверливаем большие отверстия.

Как правило, дополнительного зашкуривания после сверления не требуется; если требуется - зашкурьте. Не перестарайтесь, а то истончите фольгу и сотрёте пяточки.

Лужение.

После сверловки ПП моем ее с мылом, используйте чистящий абразив (например, соду или пемолюкс), промываем, сушим. Традиционной рекомендацией считается затем покрыть плату раствором канифоли на спирту (я делал раствор на ацетоне). Сейчас рекомендую использовать т.н. "жир паяльный активный на вазелине"; как бы это дико не звучало, но штука эта очень классная - светло-коричневая прозрачно-вазелиновая масса (10 руб.).

Наносим этот "жир" пальцем очень тонким слоем, растираем по поверхности и приступаем к лужению. Нужно стремится нанести паяльником очень тонкий слой припоя и так, чтобы отверстия не были запаяны. Если запаяли отверстия - не беда; иголку в руки, нагреваем место отверстия и прокалываем его.

Не перегревайте дорожки ПП, они могут отслоится. Пайка с жиром (в отличии от канифоли) получается быстрой, чистой, ровной и тонкой. После лужения протрите ПП любым подходящим растворителем.

В итоге вот что должно получится:

В заключении отмечу, что при всей кажущейся сложности изготовления ПП большая часть времени тратится на создание рисунка. Ну а чтобы сделать такую как на рисунке плату, уйдет не больше двух часов. В этом и заключается творческое удовлетворение - долго запрягать, но быстро ехать.

Проектирование печатных плат и рекомендации по правилам компоновки электронных элементов на печатной плате. При проектировании электронной схемы на печатной плате важно, прежде чем приступить к разводке печатной платы, чтобы у вас был четкий план и подробная инструкция того, что можно и чего нельзя делать.

Проектирование печатных плат | Начальные шаги

Понимание схемы имеет решающее значение для проектирования, например, нужно знать максимальный ток и напряжение, которые будут проходить в цепи каждого проводника. Зная эти значения, вам будет проще определить ширину дорожки и тип печатной платы, которая будет использоваться.

Разница напряжений между каждой дорожкой определяет необходимый зазор между каждым проводником. Если зазора недостаточно, есть вероятность, что электрический потенциал между каждой дорожкой вызовет искрение и короткое замыкание печатной платы. Поэтому очень важно соблюдать некоторые из этих основных требований, прежде чем приступить к проектированию печатных плат.

Если вы не учитываете важные аспекты, когда выполняете проектирование печатных плат компоновку электронных элементов, вы можете в конечном итоге получить конструкцию, которая будет плохо работать. Неадекватная разводка может привести к таким проблемам, как электромагнитные помехи, конфликты компонентов по обе стороны от платы, ограниченная функциональность схемы и даже выход ее из строя.

Кроме того, если разводка не получится с первого раза, ее придется переделывать, что может привести к задержкам в изготовлении и дополнительным расходам.

Проектирование печатных плат — основные этапы

Разводка печатной платы играет значительную роль на каждом этапе процесса изготовления печатной платы с момента, когда вы только задумали проект, до конечного результата. При этом, вы должны знать, что базовый процесс проектирования включает в себя шесть шагов.

1. Общее представление о проектировании ПП

Этот начальный этап включает в себя определение функций, которые будет выполнять печатная плата. Также следует учесть примерный диапазон температур, в котором будет работать плата, и любые другие экологические проблемы.

2. Схема

Следующим этапом является построение принципиальной схемы на основе окончательной концепции. Эта конструкция включает всю информацию, необходимую для правильного функционирования электрических компонентов платы, а также такие детали, как названия компонентов, стоимость, номинальные характеристики и номера деталей производителя.

Пока вы создаете свою схему, одновременно формируется список материалов, которые вам потребуются. Эта спецификация будет содержать информацию обо всех компонентах, необходимых для вашей печатной платы. Всегда обновляйте эти два документа.

3. Блок-схема платы

Проектирование печатных плат, также включает в себя еще один важный момент, где вы указываете блок-схеме окончательные размеры печатной платы. Отметьте области, предназначенные для каждого блока, части компонентов, которые связаны по электрическим причинам или из-за ограничений. Сохранение связанных компонентов вместе позволит вам сократить время трассировки.

4. Размещение компонентов

Следующим шагом является размещение компонентов, которое определяет, где вы разместите каждый элемент на плате. В основном предпринимается несколько этапов, чтобы полностью доработать размещение компонентов.

5. Маршрутизация первого прохода

Затем определите маршрутизацию и приоритет маршрутизации для канала.

6. Тестирование

После того, как вы закончите разводку платы, вы должны провести серию тестов, чтобы убедиться, что ваша проделанная работа соответствует всем вашим потребностям. Если да, то проектирование печатных плат завершено. В противном случае вам нужно вернуться к этапам, на которых вам необходимо внести коррективы.

Проектная документация

По мере того, как вы выполняете проектирование печатных плат, вы попутно разрабатываете множество документов. Эти документы включают:

Габаритные чертежи оборудования: описывает размер пустой платы.
Схема: отображает электрические характеристики платы.
Спецификация материалов: описывает компоненты, необходимые для проекта.
Файл макета: описывает базовую компоновку печатной платы.
Файл размещения компонентов: описывает расположение отдельных компонентов.
Сборочные чертежи и инструкции: объясняет, как собрать плату.
Руководства пользователя: хотя они и не требуются, они полезны для предоставления пользователю дополнительной информации.
Набор файлов Gerber: комплект выходных файлов макета, который производитель печатной платы будет использовать для ее создания.

Рекомендации по компоновке и дизайну печатной платы

В процессе разводки и проектирования печатных плат необходимо учитывать многие нюансы. Некоторые соображения относятся ко всему процессу, а некоторые — к отдельным этапам. Вот семь важных факторов, о которых следует помнить.

Ограничения платы

Первые ограничения, на которые вы должны обратить внимание, связаны с еще не заполненной платой. Некоторые из этих основных ограничений включают в себя размер и форму самой платы.

Вам нужно будет сразу убедиться, что у вас достаточно места на плате для схемы. Размер конечного продукта, функциональность, которую должна обеспечивать плата, и другие факторы определяют, насколько большой она должна быть.

Перед тем, как приступить к проектированию, прикиньте примерный размер платы. Если у вас недостаточно места для всех функций, требуемых при более простой конструкции, вам может потребоваться использовать многослойный стеклотекстолит или метод межсоединений высокой плотности (HDI).

Стандартная печатная плата имеет прямоугольную форму. В подавляющем большинстве случаев она остается наиболее распространенной формой печатных плат. Однако можно создавать платы и других форм. Чаще всего разработчики делают это из-за ограничений по размерам или для использования элементов неправильной формы.

Еще одним важным моментом является количество необходимых слоев, которое определяется уровнем мощности и сложностью конструкции. Лучше всего выяснить, сколько слоев вам нужно, на ранних этапах проектирования макета.

Добавление большего количества слоев может увеличить производственные затраты, но позволит вам включить больше дорожек. Это может потребоваться для более сложных плат с расширенными функциональными возможностями.

Для всех сильноточных дорожек используйте не менее двух отверстий для перехода между слоями. Использование нескольких отверстий при переходе на другие слои повышает надежность, улучшает теплопроводность и снижает индуктивные и резистивные потери.

Производственные процессы

Вам также следует взять во внимание производственные процессы, которые вы хотели бы использовать для изготовления платы. Различные методы имеют разные ограничения и трудности. Вам нужно будет использовать опорные отверстия или точки, которые будут нужны во время изготовления платы.

Также не забывайте о методе монтажа платы. Различные подходы могут потребовать оставить открытыми разные участки платы. Использование нескольких типов технологий, таких как сквозные отверстия и компоненты для поверхностного монтажа, может увеличить стоимость ваших плат, но в некоторых случаях может быть необходимым.

Всегда уточняйте у изготовителя, есть ли у него возможность изготовить нужный вам тип платы. Некоторые из них, например, могут не иметь возможности выполнить ваш заказ с большим количеством слоев или платы, использующие гибкую конструкцию.

Материалы и компоненты

На этапе макетирования продумайте, какие материалы и компоненты вы планируете использовать для своей платы. Прежде всего, необходимо убедиться, что нужные элементы доступны. Некоторые материалы и детали трудно найти, а другие настолько дороги, что не позволяют этого сделать.

Порядок размещения компонентов

Одно из самых основных правил проектирования печатных плат включает в себя порядок размещения компонентов на плате. Рекомендуемый порядок: разъемы, затем силовые цепи, затем точные цепи, потом критические цепи и дальше остальные элементы. Уровни мощности, восприимчивость к шумам, генерация и возможность маршрутизации, также влияют на приоритет трассировки схемы.

Ориентация

При размещении компонентов старайтесь ориентировать их в одном направлении в основном те, которые похожи друг на друга. Это сделает процесс пайки более эффективным и поможет избежать ошибок во время него.

Размещение

Старайтесь не размещать на паяемой стороне печатной платы детали, которые будут находиться за покрытыми сквозными отверстиями участках.

Формирование

Логическое формирование компонентов может сократить количество необходимых этапов сборки, повысить эффективность и снизить затраты. Старайтесь размещать все компоненты для поверхностного монтажа на одной стороне платы, а все компоненты для установки в сквозные отверстия — на верхней стороне.

Автоматическая установка микросхем

Изготовление печатных плат методом травления для радиолюбителей не является чем-то новым, но начинающие любители электроники порой сталкиваются с проблемой изготовления качественной печатной платы для своих самодельных радиоустройств.

Стоит заметить, что обычно новички стремятся изготовить какую-либо несложную схему, с небольшим количеством радиоэлементов и низкой плотностью монтажа.

Основной сложностью при изготовлении печатной платы остаётся процесс формирования устойчивого к травлению слоя, который не позволяет раствору хлорного железа вступить в реакцию с будущими медными проводниками.

Сейчас в ходу так называемая лазерно-утюжная технология, которая позволяет изготавливать очень качественные печатные платы. Но для этого метода нужно соответствующее оборудование и материалы. Например, лазерный принтер, специальная бумага и прочие мелочи.

Но можно ли обойтись минимумом инструментов для производства простой с точки зрения размеров и плотности монтажа печатной платы? Да! Читайте далее.

"Карандашная" технология изготовления печатных плат.

Суть данной технологии заключается в использовании корректирующего карандаша. Данный карандаш служит для исправления помарок и корректировки ошибок при письме. Но этот же карандаш можно с лёгкостью использовать и для нанесения рисунка проводников на поверхность фольгированного стеклотекстолита или гетинакса.

Корректирующий карандаш

В широкой продаже есть также "замазка" – аналог корректирующего карандаша, в котором есть специальная кисточка и маленький тюбик с белой корректирующей жидкостью. Карандаш же замечателен тем, что он позволяет наносить рисунок в виде тонкой дорожки, шириной около 2 миллиметров, что в большинстве случаев вполне пригодно для нанесения рисунка печатной платы.

Процесс изготовления печатной платы "карандашным" методом.

Покажу наглядно весь процесс нанесения устойчивого к травлению слоя на заготовку при изготовлении печатной платы для усилителя на микросхеме TDA2822.

Для начала понадобиться рисунок (разводка) соединительных дорожек, который необходимо перенести на поверхность фольгированного текстолита, стеклотекстолита либо гетинакса. Рисунок можно нарисовать самому, а можно взять готовый из описания устройства, которое планируется собрать. Далее можно поступить таким образом. Если есть принтер – подойдёт любой – распечатываем рисунок на листе бумаги. Затем вырезаем шаблон.

Заготовка печатной платы и шаблон рисунка соединительных дорожек

Далее приклеиваем бумажный шаблон с рисунком на заготовку из фольгированного текстолита со стороны медной фольги. Перебарщивать с клеем не нужно, необходимо лишь 4-6 капель, чтобы зафиксировать шаблон рисунка на заготовке. Клей можно применять в принципе любой – от обычного ПВА до "Момента". Всё равно, заготовку потом придётся шлифовать.

Далее необходимо просверлить отверстия под установку радиодеталей. Для этого понадобится миниатюрный сверлильный станок и свёрла диаметром 0,8 – 0,9 мм. Перед началом сверления отверстий рекомендуется сделать шилом небольшие углубления в местах сверления. Если этого не сделать, то сверло будет уводить. Стоит отметить, что широко распространённые в продаже свёрла плохо сверлят медную фольгу. Поэтому проделывая небольшие углубления в медной фольге, мы уменьшаем нагрузку на свёрла и облегчаем процесс сверления.

Печатная плата после сверления отверстий

После того, как отверстия просверлены – аккуратно отделяем шаблон от заготовки. Если бумажный шаблон не повреждён, то его лучше сохранить. Далее он нам ещё может понадобиться. Кроме всего прочего, его можно использовать повторно при изготовлении платы для такого же устройства.

Для шлифовки желательно использовать наждачную бумагу или ленту с мелкой зернистостью. От неё на медной фольге не останется глубоких царапин.

Шлифуем заготовку со стороны медной фольги до тех пор, пока поверхность не будет очищена от грязи, окисла и остатков клея. Также шлифовка необходима, чтобы убрать острые медные края у отверстий, образовавшиеся от сверления фольгированного стеклотекстолита.

Производить сверление отверстий рекомендуется до нанесения рисунка дорожек карандашом и последующего травления. Причина проста. При сверлении отверстий можно легко испортить уже готовые соединительные дорожки и "пятаки". Например, при сверлении или шлифовке очень легко повредить медную окантовку вокруг отверстий.

Вот теперь настало время применения корректирующего карандаша. Наносим рисунок будущих проводников на фольгированную поверхность в соответствии с рисунком. Это довольно легко, так как отверстия служат своего рода координатами. Кстати, здесь может понадобиться наш бумажный шаблон, ведь на нём указана трассировка всех соединений.

Заготовка печатной платы после нанесения рисунка дорожек

Форму дорожек можно подкорректировать с помощью лезвия безопасной бритвы, скальпелем. Далее необходимо подготовить раствор хлорного железа. Для травления понадобиться небольшой пластиковый резервуар, но, ни в коем случае не металлический!

Корректировка дорожек

В резервуар для травления заливаем немного тёплой, чуть горячей воды. Температура увеличивает скорость протекания химических процессов, и медь вытравится быстрее. Добавляем в резервуар хлорного железа. При этом следует засыпать порошок хлорного железа медленно и держаться от резервуара на расстоянии. Растворение хлорного железа в воде сопровождается выделением пара и брызг.

В процессе травления время от времени рекомендуется покачивать резервуар либо помешивать раствор с целью очистить реагирующую медную поверхность от нерастворимого осадка, который появляется в результате химической реакции. Процесс травления может занять несколько часов, всё зависит от температуры раствора, концентрации реагирующих веществ, конвекции жидкости в резервуаре, чистоты поверхности заготовки.

Заготовка после травления

После того, как ненужные участки вытравились, печатную плату нужно промыть под струёй воды и очистить медные дорожки от защитного покрытия. Затем заготовку нужно ещё раз отшлифовать до блеска. Далее нужно облудить медные дорожки – покрыть их тонким слоем припоя. Чтобы процесс лужения проводников был быстрее и качественнее, рекомендуется покрыть их нейтральным паяльным флюсом, таким как ЛТИ-120. Также можно применить паяльный жир.

Очищенная печатная плата

Далее с помощью паяльника покрываем дорожки тонким слоем припоя. Если в процессе лужения отверстия под выводы деталей "закрыло" припоем, то берём деревянную зубочистку или остро заточенную спичку. Прогреваем место рядом с отверстием и "прокалываем" зубочисткой отверстие.

Готовая печатная плата

И ещё маленький совет. После того, как монтаж деталей в печатную плату будет произведён, протрите или отмойте места пайки тряпкой (или кусочком ваты), смоченной в растворителе (Уайт-спирите) или изопропиловом спирте, чтобы удалить остатки канифоли в местах пайки. Чтобы процесс пошёл быстрее, сначала очищаем от канифоли те места, где её особенно много обычным пинцетом. А оставшуюся канифоль отмываем растворителем.

Как уже говорилось, данная технология годиться для быстрого изготовления печатных плат с низкой плотностью монтажа радиоэлементов. Но, несмотря на это, с её помощью можно изготавливать огромное количество электронных устройств или небольших совместимых модулей.

Существенной разницы не имеет, будем ли мы разводить плату на листочке в клетку, вырезав из картона шаблоны деталей с выводами (хотя я глубоко сомневаюсь, что кто-нибудь будет пользоваться таким методом в 21 веке, когда в каждом доме есть компьютер), либо воспользуемся какой-нибудь программой для разводки печатной платы, например sprint layout. Конечно с помощью sprint layout это сделать будет намного проще, особенно в больших схемах. В обоих случаях сначала мы ставим на рабочее поле деталь с наибольшим количеством выводов в нашем случае это транзистор, допустим VT1, это у нас КТ315. (Ссылка на руководство по пользованию sprint layout будет приведена ниже). Причем поначалу при проектировании у вас печатная плата может напоминать принципиальную схему, ничего страшного, думаю все так начинали. Поставили, дальше соединяем его базу и эмиттер дорожками с резистором R1, также у нас база VT1 соединена с выводом конденсатора С1 и выводом резистора R2. Вместо линий на схеме мы соединяем на печатной плате выводы деталей дорожкой. Еще я взял себе за правило считать количество выводов деталей соединённых на схеме и на печатной плате, у нас должно получиться такое же количество соединенных пятачков.

Как видим, с базой у нас на плате также как и на схеме соединено еще 3 вывода, на схеме они помечены красными колечками. Дальше устанавливаем транзистор VT2 - это транзистор кт361, он структуры pnp, но нам это в данный момент все равно, так как он имеет также 3 вывода и в корпусе точно таком же как и кт315. Установили транзистор, далее соединяем его эмиттер с вторым выводом R2, а второй вывод конденсатора С1 с коллектором VT2. Базу VT2 мы соединяем с коллектором VT1, устанавливаем на плату пятачки для подключения динамика ВА1, его мы соединяем одним выводом с коллектором VT2, другим выводом с эмиттером VT1. Вот как все, что описал выглядит на плате:

Продолжаем дальше, мы устанавливаем светодиод, соединяем его с выводом ВА1 и с эмиттером VT2. После мы устанавливаем транзистор VT3, это также кт315 и соединяем его коллектором с катодом светодиода, эмиттер VT3 мы соединяем с минусом питания. Далее мы устанавливаем резистор R4 и соединяем его дорожками с базой и эмиттером транзистора VT3, вывод с базы мы пускаем на щуп Х1. Смотрим, что получилось на плате:

И наконец устанавливаем последние несколько деталей. Установим выключатель питания, соединяя его с плюсом питания дорожкой от одного пятачка и с эмиттером VT2, дорожкой от другого пятачка, соединенного с выключателем. Соединяем этот вывод выключателя с резистором R3, а второй пятачок резистора соединяем с контактами щупа Х2.

Всё, плата разведена. При большом желании можно перенести этот рисунок на текстолит протравить эту плату и у вас будет устройство Звуковой пробник с прозвонкой сопротивлением до 650 Ом. Конечно, можно было при желании развести более компактно, но у меня не было такой цели, моя цель была поэтапно рассказать о процессе создания макета печатной платы. Если кого-то заинтересовал процесс создания плат с помощью программы sprint layout, рекомедую пройти и ознакомиться с руководством на форуме. Ниже прикреплен вариант платы более компактно разведенной.

Оба варианта печатных плат в Lay можно скачать тут. Материал подготовил - AKV.

Форум по обсуждению материала РАЗВОДКА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Читайте также: