Как изготовить печатную плату, советы начинающим

Печатная плата - это лист изоляционного материала, обычно, стеклотекстолита, на одной или двух сторонах которого есть токопроводящие, обычно медные, дорожки. Детали вставляются в отверстия в плате и припаиваются к этим дорожкам. Токопроводящие дорожки расположены так, что если правильно вставить в нужные отверстия и хорошо припаять, то эти дорожки соединят детали между собой таким образом, что получится некое электронное устройство.

Бывает и поверхностный монтаж, когда детали расположены на той же стороне, где и печатные дорожки, и припаяны к ним без просовывания выводов в отверстия. Этот способ чаще всего применяется в очень компактных устройствах, при монтаже миниатюрных деталей. Дома же, так сказать, в кухонных условиях, проще сделать первый вариант. О нем и будет здесь речь.

Существует много способов и методов изготовления печатных плат в «кухонных» условиях, описанных в различной радиолюбительской литературе. Здесь, не претендуя на оригинальность, рассматривается один из них, пригодный для изготовления печатных плат для несложных электронных устройств. В качестве примера сделаем плату для звукового сигнализатора, описанного в этом журнале в статье «Электронный звонок для велосипеда». Чтобы не листать журнал лишний раз, схема таймера, а также рисунок печатной платы и монтажная схема, повторены здесь на рисунках, соответственно,1,2 и 3.

Подготовка рисунка

Но, прежде чем заниматься изготовлением печатной платы нужно узнать в каком масштабе дан её рисунок. В радио журналах  практически всегда рисунок дается в масштабе 1:1. Но в разных изданиях бывает по-разному.

Если рисунок платы дан в другом масштабе его нужно переснять или перерисовать по масштабной сетке, так чтобы получилось изображение в масштабе 1:1. Здесь же изображение сразу в масштабе 1:1, и ничего уменьшать или увеличивать не требуется.

Материал для печатной платы

Основной материал для печатных плат - фольгированный стеклотекстолит. Это такой изоляционный лист, на который с одной или с обеих сторон наклеена медная фольга. Из этого листа нужно вырезать заготовку, - кусок по размерам немного больше печатной платы. Обычно рекомендуется пилить пилкой по металлу, но, при наличии достаточной физической силы, это можно сделать ножницами по металлу, - получится быстрее и с меньшим количеством пота.

Затем, фольгу нужно осторожно ошкурить мелкой шкуркой - нулевкой, но только не до дыр, а так чтобы снять только слой окислов. Не нужно добиваться зеркального блеска, пусть лучше будет множество мелких царапинок. Суть дальнейших действий в том, чтобы защитить от травильного раствора нужные участки фольги.

Перенос рисунка

Теперь нужно перенести рисунок 2 на эту фольгу. Проще всего это сделать при помощи шила, легонького молоточка, копировальной бумаги («копирки», которую подкладывают между листами бумаги, чтобы разом исписать несколько листов), и шариковой ручки.

Схема простого электронного устройства

Рис. 1. Схема простого электронного устройства.

Печатная плата для электронного устройства

Рис. 2. Печатная плата для электронного устройства.

Схема расположения компонентов на печатной плате

Рис. 3. Схема расположения компонентов на печатной плате.

Нужно подложить заготовку под лист с изображением дорожек (рис.2). Впрочем, можно предварительно сделать ксерокопию, чтобы не портить журнал. Затем между листом с изображением дорожек и заготовкой проложить «копирку» красящей стороной к заготовке. При помощи канцелярских скрепок, или другим способом, этот «бутерброд» зафиксировать.

Далее, при помощи шила и легонького молоточка нужно немного, чуть-чуть, накернить точки, в которых должны быть отверстия. Затем, с помощью шариковой ручки прорисовать дорожки, так чтобы их контуры через копирку перешли на заготовку. Теперь «бутерброд» разбираем.

Сверление отверстий

Берем микродрель (в качестве микродрели сгодится электроотвертка или небольшой шуруповерт), и сверлом по металлу диаметром 1-1,2 мм сверлим отверстия в накерненных местах. Опилки лучше сдувать, а не смахивать рукой, иначе можно стереть рисунок от «копирки». Поверхность платы со стороны фольги не лапать, потому что от пальцев остаются «пото-жировые» следы, которые в дальнейшем могут помешать травлению.

Рисование дорожек

Следующий этап - рисование самих дорожек. Существует много способов как это сделать. Можно использовать лак для ногтей (с соответствующей кисточкой), «цапон-лак», нитро-краску, битумный лак. При этом пишущий инструмент - кисточка от лака для ногтей, рейсфедер, перо для черчения, остро заточенная спичка.

Но все это ушло в глубокое дремучее прошлое, после того как в канцелярских магазинах появились фломастеры (маркеры) для письма по компакт-дискам и DVD-дискам.

Это, можно сказать, произвело «революцию в кухонном производстве» печатных плат. Берем маркер «For CD» или «For DVD» черного густого цвета, свеженький, «вкусно» пахнущий не то спиртом, не то ацетном, и скрупулезно рисуем им монтажные площадки и печатные дорожки, закрашивая их поверхность плотно, в несколько слоев.

При этом, всю остальную поверхность нужно оставить не закрашенной (и не залапанной). След от маркера «For CD» или «For DVD» высыхает моментально, так что заготовка готова к травлению сразу же после завершения процесса рисования.

Травление дорожек

Самый подходящий для травления реактив - раствор хлорного железа. Сейчас хлорное железо в виде порошка продается практически везде там же, где и радиодетали. Развести нужно 50-60 грамм на стакан теплой воды.

Перемешивать неметаллическим предметом (обычная металлическая чайная ложка, конечно удобна, но она все испортит и сама испортится). Потом, проделав в незанятом дорожками уголочке платы маленькое отверстие, можно эту плату за него подвесить на капроновой леске и опустить в этот самый стакан (стакан должен быть неметаллическим).

Так чтобы плата находилась где-то посредине стакана, полностью покрытая раствором хлорного железа. После того как вся не закрашенная фольга растворится, заготовку вынуть, промыть водой. Краску маркера смыть любой спиртосодержащей жидкостью, например... дешевым одеколоном.

Еще раз промыть водой, просушить феном и можно расставлять детали по рисунку 3 и паять.

РК-2017-05.

1 135 Для начинающих
печатная плата начинающим
cashback