Изготовление печатной платы в домашних условиях

просто посмотреть как это делают умеющие люди.

может и не самый, но для первого раза, я думаю, правильный.

 

Вас интересует методика разработки устройства или техника монтажа?

 

Техника монтажа

 

а подскажите по двухсторонним платам в домашних условиях. Как я понимаю, сначала металлизируются отверстия, потом уже наносится фоторезист. Есть ли какие-то советы по позиционированию рисунка по отверстиям? И если просто на глаз, то насколько хорошо получается. И насколько прямые руки надо иметь (я вообще ни разу не пробовал делать платы), чтобы все получилось хорошо?

 

В заводской технологии - да, но этот техпроцесс просто так не выполнить. Для металлизации отверстий нужна специальная химия, на порядки менее распространенная чем та, что нынче продается в магазинах электроники. Кроме того, необходимо прецизионное сверление по голому текстолиту, которое без соответствующего ЧПУ вряд ли получится выполнить с требуемой точностью позиционирования. Поэтому, в домашних условиях применяется другой способ металлизации отверстий и весь техпроцесс имеет несколько другую последовательность действий.

В домашних условиях более доступна проволочная металлизация отверстий. Последовательность действий в этом случае следующая. Сначала изготовляются маски путем распечатки рисунка дорожек на "прозрачках". Кроме рисунка платы на маске должны быть служебные метки за пределами платы для совмещения сторон (а также для совмещения слоев маски, однослойной обычно не хватает для контраста). Потом на текстолит накатывается фоторезист, это целая отдельная технология. Потом заготовка укладывается между верхней и нижней маской и они визуально совмещаются по метким и скрепляются между собой. Сторона маски, на которой напечатан рисунок, должна прилегать к заготовке, это важно. Для крепления масок я использовал двойной скотч для предварительной фиксации и еще обычный по краям для окончательной фиксации этого бутерброда. Затем заготовка укладывается под прижимное стекло и фоторезист экспонируется в УФ. После экспонирования час в темноте на полимеризацию. Потом, как обычно, - травление фоторезиста, ополаскивание, травление меди, снятие фоторезиста (химическое) и нейтрализация щелочи, лужение. Когда травится рисунок дорожек, переходные отверстия должны быть с "выколами" для самоцентровки сверла, об этом нужно позаботиться на этапе подготовки масок. Потом производится сверление отверстий. На двусторонней плате оно делается в два прохода: сначала отверстия надсверливаются с одной стороны на полутолщину текстолита, а затем с обратной стороны сверлятся насквозь. Такая техника позволяет избегать выходи сверла в ненужном месте при не очень хорошем совмещении сторон. Для сверления нужно использовать стойку для дрели или мини-станок, руками выдерживать вертикаль не получится. Потом собственно наступает этап металлизации отверстий. Распускается на жилы какой-нибудь силовой кабель, эти жилы продеваются в отверстия и крепятся с одной стороны платы, затем с обратной. При хорошем соответствии диаметра жилы и отверстия (отверстия сверлил на 0.3мм, 0.35мм, 0.4мм) их практически нереально потом вытащить, механически и электрически получается довольно надежное соединение с хорошей токонесущей способностью. Есть еще одна тонкость в такой технологии. Поскольку отверстия под разъемы не металлизированы, дорожки должны подходить к ним только со стороны пайки контактов, иначе нужно одновременно делать и переход на другую сторону и установку контакта, а это крайне неудобно и чревато браком.

 

Если я правильно помню физику, то обычное стекло очень плохо пропускает УФ. Из-за этого нужна такая длинная экспозиция или стекло должно быть "хитрым"?

То есть, если мне нужна плата, на которой будет TSSOP и гребенка контактов, то переходные отверстия и отверстия для гребенки совмещать не рекомендуется?

 

Рискну предположить: прозрачный пластик, устойчивый к УФ (в смысле не мутнеющий от него), или оптическое кварцевое стекло. Иначе оно получается как-то не энергоэффективно.

А как насчет такой ереси?
Можно запаять контакты гребенки по отдельности без пластикового "пояса" (его можно попытаться соорудить потом) сразу с двух сторон. В этом случае контакты и послужат переходом между сторонами.
Вопрос, правда насколько оно получится эстетично и удобоваримо на предмет подключения не единичных проводов, а целого шлейфа. Да и паять придется неудобно, долго и мучительно.

 

Стекло обычное, но тонкое, 1.5~2мм. Впрочем и 3~4мм проблемы не сделают. Главное - отсутствие оптических дефектов. У меня установка с полем A5~A4 на 32W, экспозиция 2.5~3 минуты.

Да, иначе намучаетесь потом с одновременной металлизацией отверстий и монтажом гребенки.

 

Кварцевое стекло стоит как чугунный мост, на сколько я знаю, поэтому, видимо оргстекло оптимальнее.
Про подобную ересь я подумал в первую очередь. Точнее, сразу после того, как подумал про одностороннюю с плату и возвышающие стойки для крепления платы. То есть вся логика внизу, контакты наверху

 

Если запаивать с двух сторон, то без обоймы получится вкривь да вкось. Лучше тогда запаять другим концом, а потом обойму сдвинуть к плате
Если только с одной стороны запаивать - будет риск отрыва площадки при давлении на разъем.

 

Можно и с обоймой паять. У меня припой протекает на другую сторону сам, в обойме снизу есть небольшие углубления для этого. Но с канифолью так не получается, получается только с флюсом для люмини (по крайней мере у меня).
Если сдвинуть обойму, она потом зачастую плохо держится. Сама, конечно, не сваливается, но все же.

 

Так же начинал. Правда перевелось нормально с 3ей попытки, но это уже от рук зависит.
Главное начать, а там все сами быстро поймете.
В городе создания первого искусственного спутника земли очень тяжело с радиодеталями и сопутствующими товарами, по этому я сделал раствор из перикиси водорода (купить в аптеке), лимонной кислоты (в продуктовом) и поваренной соли (взять на кухне).

 

В моем городе с химикалиями не лучше. Пожалуйста соотношение ингридиентов в растворе - чего сколько сыпать.
Травилось долго по времени?

 

Процесс шел минут 10, для ускорения реакции подогревал банку с химикалием на плите. (поместил ее в другую ,налил в бОльшую воды и поставил на малый подогрев).
Что бы плата не соприкасалась с дном - зажал ее старым пинцетом в горизонтальном положении медью вниз. Периодически взбалтывал пинцетом с платой раствор что бы медь быстрее отслаивалась.

Технология колдунства такая
"Рекомендуемый способ приготовления травильного раствора:

В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.

Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается.

Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте - раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.

Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор."

На Радиокоте описано несколько способов - http://radiokot.ru/lab/hardwork/62/