Fa un temps, el cablejat i la fabricació d’una placa de circuit imprès per al vostre dispositiu era una habilitat obligatòria de gairebé qualsevol radioafeccionat. D'una banda, no hi ha cap lloc on no hi ha: ningú ho farà per vosaltres i, de l'altra, el procés, implica una bona quantitat de coneixements i habilitats pràctiques que no seran superflues. I recorda com van pintar aquestes plaques de circuit imprès ... On hi havia dibuix de tinta sobre paper traçat, que va atorgar més d’una generació d’estudiants a universitats d’àrees tècniques.
De fet, hi ha diversos mètodes per fabricar una placa de circuit imprès, si parlem de la dissolució química de seccions no protegides de coure sobre plàstic laminat en làmina, aleshores històricament el primer era un mètode de dibuix manual - un bolígraf de dibuix vulgar, sovint un de vidre especial. També utilitzaven capil·lars de plàstic extrets d’una ampolla reemplaçable de paret gruixuda d’un bolígraf o, millor, de metall de les agulles de xeringa mèdica. Hi havia diverses tècniques especials, similars al dibuix de tinta, que permeten dibuixar pistes parells, regles especials amb potes o una vora elevada, per no embrutar les pistes. Va recórrer les receptes de les mans per a composicions fàcils de dibuixar: no assecar-se a l’agulla ni esgarrar.
Quan els ordinadors personals van deixar de ser exòtics, va resultar que, juntament amb els jocs, hi havia una sèrie de programes molt útils, força complexos, els anomenats "CAD" (sistemes de disseny assistits per ordinador), entre ells també hi havia aquells orientats als nostres afers de la ràdio aficionats, en particular electrònica la indústria en general. Al principi, durant l’època dels “286s” i “386s”, quan “la granota A salta més enllà de la granota B”, recordo que hi havia programes senzills que van fer possible, però, simplificar considerablement el treball de “traçar” els taulers - abans d’ells pintaven sobre paper gràfic o simplement sobre un tros de paper dins d’una capsa.A més, era possible imprimir el dibuix acabat a una escala de 1: 1 (sempre no hi havia prou cartutxos en una impressora de matrius de carboni) i fixar-lo amb cinta adhesiva al blanc de fibra de vidre de la làmina, tenyir els centres dels forats futurs de la impressió; per tant, els forats del tauler eren molt més igualats i més precisament, cosa que era molt important per als microcircuits. Tot i així, es van dibuixar els camins amb les mans, tot el mateix amb un marcador de ruta.
Una mica més tard, les impressores de matrius de punts es van enfonsar en l'oblit i van ser substituïdes per impressores làser i d'injecció de tinta. Sospito que des del primer moment de dibuixar plaques de circuit impreses en un ordinador, la gent aficionada estava atormentada per la pregunta: com transferiria aquesta bellesa així des de la pantalla, si no, amb dolor, "sortia" i "maldestre" aquí, cosa amb s’havia de fer. Quan les impressores làser, el "miracle de la tecnologia hostil", va aparèixer, relativament parlant, no només en els decans, sinó també en els departaments i la gent esbrinava el que estava passant, la tecnologia va néixer amb la transferència de tòner fos, un ferro, conegut com "LUT" (planxa làser) ) Bé, aviat els productes químics especialitzats es van allargar.
Aquestes últimes, permeten organitzar a casa un mitjà molt senzill, un procés similar a l’industrial i aconseguir una molt bona qualitat dels productes finals. Sí, com a dispositiu d'impressió de màscares fotogràfiques, està permès i encara més, es recomana directament que la impressora sigui una impressora d'injecció de tinta, a diferència d'una impressora làser, no escalfa paper i film en imprimir, i la impressió coincideix molt precisament amb les mides especificades. Doncs bé, la màscara fotogràfica resulta més “densa”, és a dir, negre, a la llum, és negre, no gris.
Així doncs, considerarem en detall tot el procés.
El que era necessari per a ell.
Eines
Requereix accés a un ordinador amb una impressora, una petita eina de banc, contenidors de la mida adequada per al desenvolupament i gravat. Definitivament necessitareu una làmpada UV. Pinzell suau.
Materials
Pel·lícula transparent per a la impressió en el tipus d'impressora a la qual teniu accés, vernís-fotoresist, productes químics per al desenvolupament (NaOH, "Mole"), per a l’aiguafort (opcionalment clorur fèrric, sulfat de coure amb sal, àcid cítric amb peròxid d’hidrogen) , de fet, la pròpia obra.
Vaig obtenir un vernís fotoresist en un paquet d’aerosols. "Positiu" és en el sentit que quan es imprimeix un fotomàsquet, no és necessari traduir la imatge en negatiu, tot el que és negre a la plantilla es vernís a partir de la solució de gravat i es mantindrà en forma de bombetes al blanc.
El primer que fem és tallar la peça. Si es tracta d’un tros de ferro, tot queda clar, si es fa un plàstic laminat amb una capa de paper, hauríeu de tenir cura d’una senzilla eina que us sigui molt més fàcil.
El tallador està fabricat amb una fulla de serra trencada, la dent està serrada amb un "molinet", és necessari un mànec, però no val la pena estetitzar-se, l'eina no és massa duradora, la "garra" necessita ser actualitzada regularment, la fibra de vidre és un material abrasiu.
El buit s'ha de tallar amb una "quantitat": deu mil·límetres a cada costat no són adequats per a una impressió de qualitat.
Després de tallar la peça, es poleix bé el paper esmaltat diverses vegades, alternant les direccions de mòlta. La superfície de la peça ha de ser plana, mat. No podeu tocar amb les mans la superfície preparada: les taques greixoses no permetran que el vernís s’enganxi fermament. És millor, fins i tot abans de triturar, posar a la mà esquerra un guant net i subjectar-ne la peça.
Després de la trituració, el vernís s'aplica a la superfície preparada. Capa prima (un error habitual és abocar-ne més greix, la capa només ha de ser lleugerament visible i només). És millor inclinar la peça perquè dreni un vernís líquid en excés. És clar en un lloc ventilat o al carrer i amb una il·luminació tènue, per no il·luminar-se immediatament. Després de drenar l'excés, la peça es col·loca horitzontalment en una caixa d'assecat opac prèviament preparada.
Assecat Hi ha dues opcions - "naturals" - com a mínim al dia, a temperatura ambient i "forçades" - en un forn a 75 graus centígrads, un quart d'hora.En aquest cas, l’armari d’assecat ha d’estar equipat amb un controlador PID, en cas contrari no es pot evitar un “esgotament” significatiu de la temperatura i la peça serà probablement danyada. En condicions de fàbrica, no els agrada assecar-se a temperatura ambient, ja que fa molt de temps que hi hagi cap part de pols a la superfície enganxosa. Tenim pressa, com si no hi hagi enlloc.
Mentre la peça s’asseca, imprimeix una plantilla fotogràfica. Sobre una pel·lícula transparent dissenyada per imprimir en el nostre tipus d'impressora. Des del programa on es va desenvolupar el dibuix. La qualitat d’impressió s’ha d’establir com a màxim. En principi, una passada és suficient, però a la gran extensió del producte acabat es poden observar petites "llagas". Per minimitzar-les, haureu d’interpretar l’exposició el més petita possible i comptar-la amb molta precisió, preferiblement per un cronòmetre.
Una màscara fotogràfica més densa que permet més llibertats es pot imprimir en un mateix lloc si el mecanisme de la nostra impressora empassa els fulls de la mateixa manera. Si no és així, és millor fer dues còpies i posar-les una sobre l'altra amb trossos de cinta adhesiva. Mireu això.
S’imprimeixen dues màscares de fotos idèntiques. Mirall Tots dos. Per acoblar-los a la peça amb el costat de la tinta, una mesura que afecta positivament la resolució de la futura impressió.
Els patrons impresos es tallen amb tisores i, una de les còpies, és millor fer una mica menys que la segona, serà més convenient fixar-la amb cinta adhesiva. Quatre peces de cinta estreta, de pocs centímetres de llarg, es tallen per avançat i s’enganxen a la vora de l’escriptori.
Una plantilla amb grans marges es col·loca en un full de paper blanc, amb una capa de tinta al paper. Es col·loca una plantilla amb camps més petits a la part superior i la canviem, combinem precisament el dibuix. Sobre un fons blanc un full de paper, fer-ho és molt convenient. Agafant la plantilla superior amb una mà, fixem les vores amb les peces preparades de cinta adhesiva. Comanda
Amb una màscara fotogràfica d’una sola capa, al fons de la neu fora de la finestra, es pot veure que brilla una mica.
Amb dues capes, el color negre, sobre el fons de la mateixa neu, continua sent negre.
Després d'assecar la peça, treure-la en poca il·luminació, inspeccionar. La superfície ha de ser transparent, brillant, lacada, lleugerament morada. El més probable és que es formessin petites fases a les vores, però hi havia una quantitat prevista. La més mínima somnolència de la pel·lícula indica que el recobriment no és adequat per a noves evolucions. Podeu esbandir aquesta acetona sense pena, només estalviarà temps.
L’exposició. El nostre vernís és sensible a la llum ultraviolada (UV). La font més convenient de llum UV és potser una làmpada com a estalvi d'energia. N’hi ha prou d’enroscar-lo a qualsevol làmpada de taula amb la base adequada i el “irradiador” està a punt.
Aquesta làmpada aconsegueix exposar peces de fins a 200 mm de longitud. En una sola sessió, si feu forn per il·luminar-ne un de més llarg, podeu utilitzar un truc militar: exposar-lo per parts, tancant el final amb una placa opaca.
L’exposició. El blanc es col·loca sobre una superfície plana, al damunt del costat corresponent del fotomasque i tot aquest material es premsa per vidre. És convenient tallar dos gots idèntics i col·locar un blanc amb una plantilla fotogràfica entre ells. Les vores de les ulleres es poden fixar temporalment amb clips d’oficina.
Però els millors resultats s’obtenen amb un “coixí” elàstic transparent. En la majoria dels casos, en peces petites, és convenient utilitzar una bossa segellada amb cremallera.
La inflam una mica i tanquem el fixador. Així doncs, per obtenir una mena de "matalàs". Està situat entre el got superior i el fotomasque. L'essència de la seva aplicació és una pinça ajustada uniforme del fotomasque a la peça. Encara hi ha un mètode de premsa al buit, però és incomparablement més senzill. Quan la mida de la bossa amb el fermall no és suficient, podeu vendre un matalàs a si mateix des d'una bossa normal o només amb polietilè.
Es col·loca una tira de paper al lloc a soldar i s’estira una punta de ferro de soldadura escalfat. Cal seleccionar la velocitat i la temperatura amb antelació. Un ferro de soldar és desitjable de mitjana ~ 40 watts, potència i punta de control de temperatura.
El temps d’exposició s’ha de seleccionar amb antelació mitjançant un senzill experiment: s’aplica un vernís fotogràfic al blanc i s’imprimeix una plantilla - 10min, 9min, 8min, 7min ... A continuació, es col·loca un blanc amb un fotomasque tan “temporal” sota la làmpada ultravioleta, sobre la qual es cobreix tot, excepte “10min”, bé, diguem-ne un tros de llauna. Al cap d'un minut, canviem el plat, exposant la inscripció "9min", i després, després d'un altre minut, afegim "8min" i així successivament. Després, després de desenvolupar-nos, examinem el resultat i escrivim al quadern de treball i a la caixa amb la làmpada UV, el període de temps en què s’obtenen les impressions més clares.
Cal recordar que les condicions d’exposició s’han de repetir completament: la mateixa làmpada, la mateixa distància a la peça, el mateix vidre. Un altre punt important, com totes les làmpades fluorescents (d’estalvi d’energia), la nostra UV entra de manera fluida al mode de funcionament. És a dir, heu d’encendre la làmpada, espereu un parell de minuts i, després, poseu un blanc amb una plantilla fotogràfica a sota. És certament una llàstima: seria temptador utilitzar un interruptor horari per a la impressió fotogràfica, però s’utilitzaven làmpades incandescents.
Després de l’exposició, tornem a col·locar la peça en una caixa impermeable, durant 5 ... 10 min. Això és important.
Després de l'exposició a les fosques - desenvolupament.
El desenvolupament del meu vernís, realitzat per alcalins - NaOH, es ven en botigues de sec a les botigues de ràdio. És soluble en aigua. És possible i encara millor utilitzar una solució d’un netejador de canonades, com ara “MOLE”, que inclogui aquest àlcali. En primer lloc, és barat i assequible i, en segon lloc, l'efecte d'una solució de neteja és molt més lleu. És cert que no totes les variants del "MOLE" inclouen aquest àlcali. Concentració: 60 ml per 1 litre d’aigua. Un xal o un tros de la nostra peça de ferro es submergeix en un abeurador adequat amb una solució alcalina i després d’esperar un parell de minuts, ventilem lleugerament la superfície de la peça en solució amb un raspall molt suau. Les zones de vernís que es trobaven sota les àrees transparents de la màscara haurien de començar a dissoldre's. Al final, hi haurà una empremta clara i ben marcada.
Rentem immediatament la peça en aigua neta i la posem a la solució de decapat.
Hi ha diverses receptes per gravar el coure i els seus aliatges. Fa poc, una recepta amb peròxid d’hidrogen i àcid cítric sembla que ha guanyat popularitat. Una solució per a senyores: per no tacar res a casa i comprar ingredients a la botiga de queviures i farmàcia habituals. Sobre això, els seus avantatges estan esgotats. El cost dels components, pel que fa al volum requerit, no és més barat que el clorur fèrric. L’última és una recepta de llibres de text. Funciona ràpidament, sobretot quan s’escalfa, ara és força assequible. Cal treballar amb cura: el teixit i les mans són molt acolorides. I, finalment, la recepta més barata és dues parts de sal de taula, una part de sulfat de coure. Aquest últim es ven en ferreteria amb un biaix de jardí. Amb un bon escalfament, no funciona pitjor que el clorur fèrric. És cert que els compostos de coure són verinosos: no és "mostassa-sarina-soman", per descomptat, no és necessària una màscara aïllant de gas, però rentar-se les mans després del treball no farà mal.
Per tant, els productes químics i els estris se seleccionen prèviament, la solució està preparada. Hi col·loquem el buit desenvolupat. Sí, si es tracta d’un tros de ferro, la part posterior no ha de ser corroïda per la solució i la solució en si hauria de protegir-se del consum innecessari; protegir la superfície de l’accés a la solució de gravat, per exemple, vernís nitro. És convenient fer-ho abans de recobrir la foto del vernís. És a dir, el revers de la cartellera del nostre tros de ferro està revestit de vernís nitro, sense oblidar també de recobrir els extrems. En un parell de capes, el benefici és que s’asseca ràpidament. Després de l’assecat complet, netegem la superfície de treball amb una fina matisa i apliquem vernís sensible d’una llauna de polvorització.
Durant el gravat, es forma una capa de productes de reacció a la superfície de la peça, que impedeix un bon accés a la solució fresca i la reacció s’alenteix. Al procés de rentat de productes es farà un procés molt més ràpid, hi ha diversos mètodes comprovats: col·locar la peça a la capa de solució cap per avall, per exemple, fixar-la en un flotador flotant d’una escuma.Hi ha diverses maneres d’agitar la solució: des d’agitadors magnètics especials, com els químics, fins a bombolles d’aire i vibracions d’un potent altaveu o altaveu connectat a un amplificador del generador en mode generació. Per descomptat, el procés continuarà així, però és molt més llarg, en aquest cas, val la pena col·locar la cuina propera i agitar amb més freqüència la solució.
Parlant de cuvettes, si no hi ha cap contenidor d’una mida adequada, podeu fer els costats dels blocs i posar-vos dins de polietilè. A les solucions de treball (decapat i desenvolupament), és convenient guardar-les en contenidors rectangulars de plàstic amb tapa tancada, en cas contrari s’evaporaran.
Les petites peces es poden processar directament en contenidors, per això, una gelosia amb un mànec fabricat en filferro aïllant es realitza a partir d’una peça d’un col·leccionista de pròpies d’abelles.
En acabar el gravat, el coure es dissol completament en les seccions no protegides de la placa de circuit imprès, es grava un dibuix de profunditat suficient en estoigs, la peça es renta completament amb aigua i s’asseca. S'esborra una capa de vernís protector amb un tros de drap humitejat amb acetona o es neteja mecànicament amb un llenç de polit.
Si la peça és una placa de circuit imprès, resta deixar les prestacions, perforar forats i, si es vol, estany.
Si la peça és una peça de ferro (escala, placa identificativa, plafó), el dibuix gravat és "per mostrar" - omplir les obertures amb un fosc amb un fons clar. El millor és fer-ho amb patinació, aplicant una pàtina artificial. La patinació és una altra història interessant.
