|
ZX Hard
#02
28 октября 1999 |
|
Начинающим - FeCl3 или травим платы.
──────────────────────────────────────── FeClЗ, или травим платы. ──────────────────────────────────────── (c) VTS'99 Итак, сегодня я расскажу, как можно са- мому сделать наикрутейшую печатную плату, не уступающую заводским... времен ламповых телевизоров ;) Хотя особо настырные и сверхаккуратные может быть и вытравят себе плату по 4'му классу точности, пусть и в еденичном экземпляре ;) Для начала Вам нужно запастись материа- лами - хлорным железом (продается на любом радиотолчке, обычно в кульках, в сухом ви- де - желто-зеленый порошок. Хорошо впиты- вает влагу, потому не совсем сухой) и фольгированным стеклотекстолитом (пока хватит односторонней металлизации). В результате всех трудов мы должны по- лучить из фольги токопроводящие дорожки, которые соединят контактные площадки с припаянными к ним деталями. Есть, конечно простой способ - разрезать специальным но- жом фольгу так, чтобы оставшиеся изолиро- ванные медные площадки соединили соответс- твующие выводы. Но для сложных плат этот способ слишком трудоемок, а травить хлор- ным железом гораздо интереснее ;) надеж- нее, красивее... Итак, этап первый. Трассировка платы. Необходимо разработать рисунок печатных проводников. В простейших случаях это де- лается вручную. На первых порах попытай- тесь сделать несколько вариантов платы, с различным расположением элементов, и выбе- рите лучший. Критерием выбора должны быть min размеры платы и min количество перемы- чек. Лучше всего разводить плату карандашом на листке в клетку с шагом Smm, т.к. все расстояния между выводами обычно кратны 2.Smm (пол-клетки). Например, шаг выводов микросхем - 2.Smm, резистор - 1Omm, кон- денсатор - Smm, и т.д. Обратите внимание, что вручную провести дорожку между вывода- ми микросхем сложно, хотя со временем Вы сможете протравливать и такие ювелирные участки. Не забудьте про крепежные отверстия и утолщенные проводники питания: из расчета min 1мм на ампер протекающего тока. А зем- лей можно заполнить пустующие площади - это снизит уровень помех и наводок. И не забудьте, что печатные проводники находятся снизу платы, т.е. необходимо ис- пользовать зеркальное отображение цоколе- вок микросхем, транзисторов, и т.д. Кстати, при этом можно воспользоваться программами типа LAYOUT86/91. Этап второй. Подготовка заготовки и на- несение защитного рисунка. Заготовку удобнее всего выпиливать но- жовкой по металлу. Снимите наждачной шкур- кой заусенцы. Можно подогнать размеры на- пильником, скруглить углы. Далее фольгу нужно обезжирить и жела- тельно снять слой окисла. Сделать это мож- но как механически мелкозернистой шкуркой, так и химически - с помощью ацетона (спир- та, бензина...) и слабого раствора соляной кислоты соответственно. Для переноса рисунка можно использовать копировальную бумагу (копирку). В местах, где должны будут быть отверстия под выводы деталей, необходимо сделать углубления керном или шилом. Кстати, тут у нас ходят слухи, что переносить рисунок можно с распечатки ла- зерного принтера, проглаживая ее утюгом (прямо с P-CAD'а ;). Хотя под большим воп- росом кислотоупорность такого покрытия. Теперь рисуют дорожки при помощи стек- лянного ресфедера нитролаком, цапонлаком, асфальтобитумным лаком, клеем БФ-2 или ла- ком для ногтей (да вообще, чем угодно - лишь бы водой не смывалось и в реакцию с FeClЗ не вступало - проверьте сначала на образце). В местах пайки выводов необходи- мо сделать контактные площадки. Если нет стеклянного ресфедера, можно изготовить его аналог из отслужившего стержня обычной шариковой ручки. Для этого удаляют пишущую часть, оставив пустую трубку. Затем в средней части ее нагревают над пламенем зажигалки или спички, до размягчения мате- риала, и растягивают. При этом в месте нагрева диаметр уменьшается. Теперь в этой точке трубка разрезается лезвием и получа- ется ресфедер. Конечно, с первого раза на- верняка не получиться, но после нескольких попыток можно получать достаточно качест- венное и тонкое отверстие. Кстати, не забудьте подобрать вязкость защитной краски - чтобы она не застревала в ресфедере, но и чтобы не была слишком жидкой. Неровности рисунка устраняют острым кончиком ножа, скальпелем или лезвием бе- зопасной бритвы после того, как краска подсохнет. Этап третий. Травление. Для травления используется раствор хлорного железа трех- валентного. Двухвалентный хлорид травить не будет, поэтому не рекомендуется очень долго (год и более) хранить сухой порошок FeClЗ - его свойства будут ухудшаться. Го- раздо надежнее хранить раствор в стеклян- ных бутылках с хорошими пробками. Для получения раствора плотностью 1.3 необходимо 150г хлорного железа растворить в 2OOмл воды, желательно дистиллированой, или хотя бы кипяченой. Растворять следует аккуратно, т.к. будет происходить неболь- шое разогревание. Для травления необходимо использовать фарфоровую или пластмассовую ванночку (напр. фотографическую), в которую налива- ется необходимое количество раствора и опускается заготовка. Травление будет происходить интенсив- нее, если раствор подогреть до 40-50 гра- дусов и создать его движение, например, покачивать время от времени. В свежем растворе комнатной температуры плата тра- вится за полчаса, в несвежем - до ча- са-полтора. В подогретом - в 2-3 раза быстрее. Протравленную плату тщательно промывают попеременно горячей и холодной проточной водой, сушат и удаляют защитную краску при помощи лезвия, мелкой шкурки или раствори- теля (что поможет). Этап последний. Сверление и лужение. В намеченных ранее керном местах сверлят от- верстия под выводы - от 0.8мм для микрос- хем до 1.Smm для мощных резисторов. Затем мелкой шкуркой снимают заусенцы и покрыва- ют плату канифольным лаком (раствор кани- фоли в спирте или ацетоне). Лудить плату, в принципе, не обязатель- но, но желательно, т.к. это предохранит проводники от окисления. Лужение произво- дят паяльником мощностью 40-80 Вт (в зави- симости от толщины проводников). Не стоит забывать, что перегрев дорожек может выз- вать их отслаивание. Вместо заключения. Теперь в полученную плату можно впаивать детали - производить монтаж. Рекомендуется сначала установить детали так, чтобы была достаточная механи- ческая прочность, и лишь затем припаивать их к контактным площадкам (в производстве, например, по ГОСТ'ам, запрещена пайка без механической прочности, т.к. это вызывает внутренние механические напряжения в не таком уж и прочном материале, как припой). Для этого необходимо соответствующим обра- зом отформовать выводы деталей - посмотри- те, как сделано на заводских платах.
Другие статьи номера:
Похожие статьи:
В этот день... 21 ноября