قاب خانگی با مش شابلون کشیده. ساخت برد مدار چاپی خانگی با ماسک نحوه ساخت ماسک روی برد مدار چاپی

15.10.2015

ماسک لحیم کاری (Solder Resist یا Solder Mask) یک پوشش محافظ اجباری مقاوم در برابر حرارت برای الگوی رسانای بردهای مدار چاپی است. هدف: محافظت از مناطق جداگانه PP در برابر اثرات نامطلوب شار و لحیم کاری، و همچنین تأثیر محیط مرطوب و استرس مکانیکی.

تنوع نوع

ویژگی های برنامه

ماسک لحیم کاری روی یک () یا هر دو طرف PCB اعمال می شود. لازم است مناطق تماس (برای خروجی ریز مدار و غیره) از عناصر رسانا - هادی ها یا سوراخ های نوع انتقال عایق بندی شوند. نتیجه کاهش شدت کار/زمان لحیم کاری است.

در صورت نیاز به جداسازی نواحی تماس مجاور از روش برش (ایجاد ناحیه ای که با لایه ماسک لحیم کاری پوشانده نشده است) استفاده می شود. در این مورد، اندازه برش ها باید 100-150 میکرون بزرگتر از اندازه کل منطقه تماس باشد. فاصله یک لبه ماسک لحیم کاری تا لبه دیگر ناحیه تماس باید بین 50-75 میکرون باشد. حداقل عرض جامپر - مساحت بین 2 ناحیه تماس مجاور - 75 میکرون است.

رنگ - قرمز، سفید، سبز، آبی، مشکی، زرد یا فوق العاده سفید - توسط مشتری انتخاب می شود. در صنعت LED، رنگ ماسک لحیم کاری فوق العاده سفید/سفید استفاده می شود، در سایر زمینه ها رنگ سبز محبوب ترین رنگ است. باید در نظر داشت که اشباع رنگ نهایی PP نه توسط ماده پایه، بلکه توسط پوشش ماسک ایجاد می شود.

فرآیند ایجاد یک لایه محافظ

ماسک از طریق یک شابلون به شکل مش (اندازه یک سلول 150 میکرون) اعمال می شود. ضخامت لایه مرطوب: 30-35 میکرون. سپس محصول خشک می شود. درجه حرارت در محفظه خشک کن: حداکثر 75 درجه. خالی های خشک شده به مرحله فوتولیتوگرافی - ترکیب ماسک های عکس ماسک ها با محصولات - و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش با قدرت بالا فرستاده می شوند. مرحله نهایی، توسعه مواد خالی در محلول (دمای ماده 32-34 درجه) است.

محدودیت های

• هنگام ایجاد یک پل نازک (کمتر از 75 میکرون)، می تواند در حین نصب آسیب ببیند و چسبندگی لازم به سطح PCB را مختل کند. نتیجه از بین رفتن خاصیت لحیم کاری نواحی تماس آسیب دیده است.
• ناتوانی در اعمال ماسک بر روی مخاطبین انتهایی رابط/نقاط تست.
• هنگام ایجاد یک لایه محافظ بر روی تخته های مدار چاپی با گام سرب بیش از 1.25 میلی متر، ماسک لحیم کاری مجاز است فقط در یک طرف و حداکثر 50 میکرون به مناطق تماس برخورد کند. و با گام کمتر از 1.25 میلی متر - نه بیشتر از 25 میکرون.
• همه راه‌هایی که تحت پوشش ماسک لحیم کاری بعدی قرار دارند باید پوشیده شوند (چادر).
• عیوب احتمالی: وجود مناطق بدون ماسک محافظ - کمتر از 0.2 میلی متر مربع در 1 هادی و کمتر از 2 میلی متر مربع در مناطق چند ضلعی. وجود جداشدگی های جزئی (تا 0.25 میلی متر)؛ ظاهر حفره های طولانی تونل

مزایای استفاده از ماسک لحیم کاری

• بالا مقاومت شیمیایی . این ماسک در برابر محیط های تهاجمی و اکسیداسیون هادی های مسی محافظت می کند.
• شاخص های مهم ثبات فیزیکی . محافظت در برابر خراش و ضربه مکانیکی وجود دارد.

مشابه کار جواهرسازی. این کار باید بسیار با احتیاط انجام شود تا سطح آسیب نبیند. ایجاد جامپر یا پل، پخش یا چسبیدن قطرات لحیم کاری یا تجمع ناهمگن آن نباید مجاز باشد.

استفاده از ماسک لحیم کاری می تواند به انجام کار با نتیجه خوب کمک کند. اساساً دو کارکرد اصلی ترکیبات وجود دارد: محافظ و زیبایی. پس از پردازش، یک تخته زیبا برای لحیم کاری با دقت بالا آماده است. لحیم کاری فقط به مکان های مورد نیاز مخاطبین آینده می رود.

در حال حاضر از بردهای مدار چاپی در همه جا استفاده می شود. در همه جا نقش مهمی ایفا می کنند و عملکرد مدارهای الکترونیکی پیچیده را تضمین می کنند. با این حال، بر اساس نتایج آزمایش و ارزیابی ویژگی های اصلی، مطابق با GOST، دو کلاس اصلی الزامات برای ماسک های لحیم کاری متمایز می شود:

• برای بردهای مدار چاپی دستگاه ها و رایانه هایی که در شرایط بحرانی نظامی استفاده نمی شوند، محصولات کلاس T تولید می کنند.
• برای استفاده در مدارهای مورد استفاده در تاسیسات دفاعی، از ترکیبات کلاس H استفاده می شود.

نقاط لحیم کاری به دست آمده با استفاده از ماسک های کلاس H عدم توقف کوتاه مدت در کار را تضمین می کند. عضویت در کلاس باید توسط سازنده نشان داده شود و باید توسط مصرف کننده در نظر گرفته شود.

روش های کاربردی

پوشش های محافظ برای بردهای مدار چاپی می توانند ترکیبات مختلفی داشته باشند و نیاز به کاربرد با استفاده از فناوری های مختلف داشته باشند. طبقه بندی ماسک های لحیم کاری بر اساس این ویژگی است.

لایه روی سطح را می توان به دو روش اعمال کرد:

• شابلون ها،
• فتولیتوگرافی

ماسک لحیم اپوکسی برای چاپ شابلون استفاده می شود. عمل آوری با حرارت دادن یا تابش اشعه ماوراء بنفش آغاز می شود. این روش در دسترس و ارزان است، اما به شابلون های مش نیاز دارد. دقت استفاده از ماسک های لحیم کاری چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد.

روش فوتولیتوگرافی در غیر این صورت فتورزیست نامیده می شود. امروزه از چنین وسایلی عمدتاً استفاده می شود. این محبوبیت با توانایی ایجاد هر گونه نقاشی توضیح داده می شود.

ماسک های لحیم کاری مقاوم در برابر نور از نظر قوام و تعداد اجزا متفاوت هستند. محصولات با یک جزء دارای ترکیبی همگن هستند. مخلوط های دو جزئی در طول تولید به حالت همگن می رسند.

فرمولاسیون خشک و مایع

ماسک های لحیم خشک با علامت اختصاری SPM مشخص می شوند. آنها به شکل فیلم هایی با ضخامت های مختلف تولید می شوند: از 50 میکرون تا 10 میکرون.

استفاده از SPM آسان نیست. این به تجهیزاتی نیاز دارد که لمینیت خلاء را انجام دهد. سطح تخته باید قبل از پوشش کاملا تمیز شود، در غیر این صورت فیلم به خوبی نمی چسبد.

پس از جاروبرقی، تخته باید در معرض دید قرار گیرد و توسعه یابد. ترکیب توسعه می تواند ماهیت آلی یا آبی-قلیایی داشته باشد. اغلب، خاکستر سودا برای ایجاد یک محیط قلیایی استفاده می شود. آخرین مرحله برنزه کردن است. به این ترتیب تخته با گرم کردن یا تابش اشعه ماوراء بنفش برای تشکیل نهایی لایه درمان می شود.

ماسک های لحیم مایع به اختصار LSM نامیده می شوند. آنها به یکی از دو روش اعمال می شوند.

هنگام کار بر روی سری های کوچک مدار چاپی، از چاپ صفحه استفاده می شود.

در فرآیند تولید سری های بزرگ محصولات، ماسک های لحیم کاری با استفاده از تجهیزات ویژه ای اعمال می شود که یک "پرده" روان را ایجاد می کند. سپس تخته پردازش شده در معرض دید، توسعه و دباغی قرار می گیرد.

با استفاده از یک شابلون و یک استنسیل، می توانید یک ماسک لحیم کاری را در خانه با دستان خود اعمال کنید. تمام عملیات کاملاً در دسترس است و به طور مرتب توسط استادان و آماتورها انجام می شود.

لحیم کاری با کوچکترین مراحل تبدیل به یک معامله واقعی می شود. یک برد مدار چاپی از پیش محافظت شده با ماسک می تواند برای مدت طولانی و قابل اطمینان کار کند.

فروشگاه های آنلاین ماسک های یک جزئی را می فروشند که در اثر تابش لامپ های UV سفت می شوند. پردازش تخته ها به این صورت انجام می شود. مقدار کمی از ترکیب لحیم کاری مایع به مرکز و طرفین اعمال می شود.

با یک فیلم سخت شفاف (لاوسان یا غیره) فشار دهید و با یک پاک کن مالش دهید یا با شیشه ضخیم فشار دهید.

خمیر زیر فیلم باید به طور مساوی در یک لایه نازک توزیع شود و سایه روشن (معمولاً سبز روشن) به دست آورد. پس از این، الگو به دقت اعمال می شود.

آنها به مدت 40 دقیقه در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرند، قالب برداشته می شود و یک ساعت دیگر در معرض نور قرار می گیرد. تفاوت های ظریف کاربرد ممکن است متفاوت باشد، اما به طور کلی نکته این است که اطمینان حاصل شود که خمیر به طور مساوی توزیع شده و سفت می شود.

با هر تخته کارخانه ای، تفاوت اصلی بلافاصله چشم شما را جلب می کند: تقریباً در تمام تخته های کارخانه، مسیرها با نوعی لایه محافظ پوشانده شده اند، فقط لنت های تماس در خارج باقی می مانند. این لایه می تواند سبز، قرمز، آبی و گاهی حتی سیاه یا سفید باشد. بنابراین چیست و چرا به آن نیاز است؟

این پوشش ماسک لحیم نامیده می شود و برای محافظت از مسیرها در برابر اکسیدها، اتصال کوتاه تصادفی و گرم شدن بیش از حد PCB در هنگام نصب عناصر طراحی شده است. علاوه بر این، نصب عناصر روی تخته پوشیده شده با ماسک لحیم کاری بسیار راحت تر است: لحیم کاری در امتداد مسیرها کشیده نمی شود. اگر قطعات با سشوار مهر و موم شده باشند، این مهم تر است. و تخته با ماسک بسیار جذاب تر به نظر می رسد.

در حال حاضر، سه نوع ماسک لحیم کاری در دسترس رادیو آماتور است:

• تک جزئی (UV curing).
• دو جزئی.
• فیلم خشک

ماسک تک جزئی ارائه شده توسط دوستان کوچک چینی ما در واقع یک رنگ تعمیری است. به عنوان مثال، پوشاندن منطقه ای که مسیرها در حال بازسازی هستند برای او بسیار راحت است. خیر، به عنوان ماسک نیز استفاده می شود؛ در این مورد نیازی به اجاق نیست (و در هر صورت نیاز به لامپ UV است) اما از نظر استحکام هنوز از یک دو جزئی پایین تر است. همچنین یک ماسک لحیم کاری یک جزئی واقعی وجود دارد، اما بسیار کمتر رایج است.

ماسک فیلم هم از نظر ظاهر و هم در اصل کار با آن بسیار شبیه به فوتوریست است. بله، بله، یک پوشش محافظ نیز می تواند از فوتوریست ساخته شود، اما در واقع این فقط یک ظاهر است که نه مقاومت شیمیایی و نه مکانیکی دارد. همچنین بسیار نادر است، بسیار گران است، و مهمتر از همه، برای عملکرد کامل شما نیاز به لمینت خلاء دارید (برای اینکه ماسک به طور کامل به سطح تخته بچسبد).

بهینه ترین نسبت قیمت به کیفیت یک ماسک لحیم کاری دو جزئی است. امکان خرید آن بر حسب وزن وجود دارد که باعث می شود ماسک مقرون به صرفه تر باشد.

بله، استفاده از ماسک لحیم کاری باعث می‌شود که فرآیند تولید تخته کار فشرده‌تر، زمان‌برتر و نیازمند ابزار و مواد جدید باشد. اما یک آماتور واقعی رادیو نباید ثابت بماند؛ کسب مهارت ها و دانش جدید همیشه خوب است.

طبق معمول، بیایید فرآیند تولید تخته را به مراحل تقسیم کنیم:

حفاری قطعه کار، اعمال نور مقاوم، نوردهی، توسعه، اچینگ.همه این مراحل را قبلاً پوشش دادیم. شاید کسی از این واقعیت تعجب کند که مرحله اول حفاری است، معمولاً ما این کار را تقریباً در پایان انجام می دهیم، اما در این حالت سوراخ ها توسط یک دستگاه CNC سوراخ می شوند و ترتیب دقیقاً به این صورت خواهد بود. ما در مورد تهیه فایل برای دستگاه و ساخت یک برد با استفاده از آن صحبت خواهیم کرد، اما در حال حاضر این را به عنوان یک داده در نظر می گیریم.

خالی حفر شده با مقاومت نوری اعمال شده.

آماده سازی قبل از افشای آهنگ ها.

در عکس دوم می بینید که در کنار قالب آهنگ یک قالب دیگر وجود دارد (در واقع بیش از یک وجود دارد). این الگوی ماسک لحیم کاری است. با توجه به اصل کار با آن، ماسک تفاوت چندانی با فوتوریست ندارد. این دقیقا همان ماده حساس به نور است، با تفاوت های جزئی: از دو جزء تشکیل شده است و مایع است.

مخلوط کردن ماسک.قبل از اعمال ماسک، کامپوزیت و هاردنر به نسبت معینی مخلوط می شوند، به عنوان مثال، برای ماسک FSR-8000 - 3:1. کامپوزیت رنگ پوشش دارد و سخت کننده سفید است.

وضعیتی که در حین استفاده ماسک کافی وجود نداشته باشد تأثیر بسیار ناامید کننده ای بر روان دارد، به این معنی که باید مقدار آن را محاسبه کرد. در واقع همه چیز در اینجا ساده است: برای 1 دسی متر مربع تخته (10*10 سانتی متر)، 2 گرم ماسک با حاشیه کافی است. البته، همه چیز به قوام و روش استفاده بستگی دارد، اما من در مورد وضعیتی صحبت می کنم که ماسک با چیزی رقیق نمی شود (به اندازه کافی ضخیم) و از طریق یک توری مخصوص با استفاده از یک اسکاج استفاده می شود. بله، هزینه بسیار کمی است.

به عنوان مثال، اندازه قطعه کار ما 6.5 سانتی متر در 4.5 سانتی متر است. ما مساحت را در دسی متر محاسبه می کنیم: (6.5 سانتی متر * 4.5 سانتی متر) / 100 = 0.2925 dm². ما معتقدیم که 0.3 dm²، در مورد ما بهتر است گرد شود. مقدار ماسک را می شماریم: 0.3 dm² * 2 g. = 0.6 گرم این مقدار ماسک تمام شده است. از آنجایی که ما به نسبت 3 به 1 مخلوط می کنیم، سپس 0.6 گرم. / 4 قسمت = 0.15 گرم - وزن یک قسمت. به این معنی که 3 قسمت از کامپوزیت 0.45 گرم و یک قسمت هاردنر 0.15 گرم وزن دارد. دخالت می کنیم.

این که یک صدم گرم از کامپوزیت بیشتر از آنچه باید باشد، اشکالی ندارد. اما اگر ما در مورد موقعیتی صحبت می کنیم که در آن چیزی بیشتر وجود دارد، پس بسیار مطلوب است که آن یک کامپوزیت باشد و نه یک سخت کننده. باز هم با صدم، نه بیشتر، باید نسبت ها را رعایت کرد. در مرحله بعد، ماسک را کاملاً مخلوط کنید و بگذارید چند دقیقه بماند. در ضمن، بیایید گرید را آماده کنیم.

استفاده از ماسک لحیم کاری.دو شرط برای اعمال ماسک وجود دارد: لایه باید نازک و لزوما یکنواخت باشد. البته می توانید سعی کنید با وسایل بداهه کنار بیایید (در اینجا معمولاً از غلتک های رنگی ، کاردک برای آب بندی مفاصل و سایر ابزارهای باغچه استفاده می شود) ، اما هنوز هم تنها راه صحیح اعمال آن از طریق استنسیل است.

مش شابلون یک ماده عالی برای استفاده از ماسک است. من از مش های برند LM-PRINT استفاده می کنم (لینک فروشگاه در جدول بالا آمده است). علامت های مش تعداد نخ ها در سانتی متر و قطر نخ ها را بر حسب میکرون نشان می دهد. به عنوان مثال، LM-PRINT PES 61/60 PW - 61 نخ در سانتی متر، قطر نخ 60 میکرون. هرچه تعداد نخ ها کمتر باشد، ماسک روی سطح تخته ضخیم تر است. و بالعکس.

برای مش، می توانید قاب های ویژه ای را در فروش پیدا کنید که مش روی آن کشیده شده است. در مورد من، این یک لوله پروفیل معمولی 18 میلی متری است. یک چسب مخصوص برای مش وجود دارد که در همان جایی که مش خریداری شده است خریداری شده است. می توانید در مورد کشش توری مطالعه کنید، میله های گوشه توری آن را 3 میلی متر بالاتر از قطعه کار قرار می دهند.

محیط قطعه کار با نوار چسب بر روی مش چسبانده می شود. بیایید دو پنجره را همزمان آماده کنیم: برای ماسک و برای چاپ سیلک. لاستیک اسکاج نیز خاص است و در همان محل توری خریداری شده است.

ماسک آماده شده در یک لایه یکنواخت به یک طرف تخته اعمال می شود. پس از آن، در یک حرکت مطمئن، آن را در امتداد قطعه کار با لبه یک اسکاج که در یک زاویه قرار دارد، کشیده می شود. نکته اصلی این است که هنگام درخواست متوقف نشوید. البته در اینجا به تجربه نیاز است و با گذشت زمان نتیجه بهتر خواهد شد. و برای آموزش می توانید به عنوان مثال از خمیر دندان استفاده کنید.

خشک کردن ماسک لحیم کارییک مرحله بسیار مهم هنگام ساخت ماسک لحیم کاری، تخته خالی دو بار از فر عبور می کند. بار اول برای پیش خشک کردن و بار دوم برای پخت نهایی است. و تنها یک تفاوت وجود دارد - دما. اگر خشک کردن در دمای 75-85 درجه سانتیگراد انجام شود، دباغی در دمای 150-160 درجه سانتیگراد است. آیا می توانید حدس بزنید اگر از دمای قبل از خشک شدن تجاوز کنید چه اتفاقی می افتد؟ بله، ماسک کاملاً سفت می شود و شستشوی آن با هر محلول در حال توسعه غیرممکن خواهد بود. ما یک تخته با ماسک زیبا و یکدست دریافت خواهیم کرد که برای لحیم کاری کاملاً نامناسب است، زیرا لایه ماسک جامد است. تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را دور بیندازید، و این کل چرخه از اعمال مقاومت نوری تا تخته اساساً تمام شده است. شرم آور است؟ البته. به همین دلیل است که ما به خشک کردن توجه زیادی داریم. البته بهتر است چنین کاری را به واحدهایی که برای این منظور طراحی شده اند سپرد. من یک کوره برای این کار دارم که یک کنترلر PID در آن نصب شده است. قبل از خشک کردن معمولا 30-55 دقیقه طول می کشد. نکته اصلی این است که ماسک نباید پس از خشک شدن بچسبد. علاوه بر این، در حالی که گرم است، چنین اثری می تواند وجود داشته باشد، اما زمانی که سرد می شود، باید ناپدید شود.

قرار گرفتن در معرض ماسک لحیم کاریفقط در زمان نوردهی با فتوریست فرق می کند، در غیر این صورت همه چیز دقیقاً یکسان است. ماسک منفی است (مانند مقاومت نوری، چیزی که در معرض آن قرار گرفته است پلیمریزه شده است)، به این معنی که ما فقط پدهای تماس را می پوشانیم. بعد نمایشگاه می گذاریم

توسعه ماسک لحیم کاریباز هم، همه چیز مانند Photoresist است. حتی راه حل یکسان است، بنابراین پس از ایجاد مقاومت نوری، آن را بیرون نمی ریزیم، بلکه بیشتر از آن استفاده می کنیم. و حتی پس از توسعه ماسک، مفید خواهد بود؛ ما از آن برای توسعه چاپ سیلک و شستشوی مش از ماسک استفاده خواهیم کرد. من می خواهم توجه شما را به این جلب کنم: اگر ماسک براق است، در طول توسعه این براقیت به راحتی می تواند آسیب ببیند، بنابراین در حالت ایده آل، به هیچ وجه نباید سطح تخته را لمس کنید. با این حال، اگر همه چیز به درستی انجام شود، ماسک به راحتی ظاهر می شود.

چاپ سیلک.در اصل، علامت گذاری عناصر روی تخته ضروری ترین چیز نیست. اگر در برخی موارد بدون ماسک لحیم کاری کاملاً خسته کننده است ، تعیین عناصر به سادگی هنگام مونتاژ دستگاه راحت است. پس بیایید علامت گذاری ها را اعمال کنیم. برای این کار از همان ماسک استفاده می کنیم، فقط رنگ آبی را انتخاب کنید.

توجه داشته باشید

اگر علامت گذاری در همان سمت ماسک لحیم کاری اعمال شود، باید حداقل 15 دقیقه در دمای مناسب برنزه شود. اگر لایه جدیدی را روی ماسکی که برنزه نشده است بمالید، حلال موجود در ماسک به لایه زیرین آسیب می رساند. ماسک روی تخته می ماند، اما سطح آن ترک می خورد. علاوه بر این، اگر رنگ ماسک ابریشم سفید باشد، این ترک ها در نهایت بسیار قابل مشاهده هستند.

ما در سمت عقب علامت گذاری داریم، بنابراین استفاده بدون خشک کردن قابل قبول است. ماسک آبی را به همین ترتیب مخلوط کنید و آن را به سمت پشت تخته بزنید.

چاپ سیلک خشک کن.به مدت 45 دقیقه در فر با دمای 75-85 درجه سانتیگراد قرار دهید.

صفحه نمایش ابریشم.ما فقط باید عناصر را مشخص کنیم، به این معنی که از یک الگوی منفی استفاده می کنیم.

توسعه چاپ سیلک.

خشک کردن نهاییدر دمای 150-160 درجه سانتیگراد به مدت 45-75 دقیقه اجرا می شود. در این دما ماسک استحکام نهایی خود را به دست می آورد.

در حالی که تخته در حال خشک شدن است، می توانید مش را از ماسک بشویید. یک محلول در حال توسعه از خاکستر سودا و یک اسفنج ظرف می تواند به راحتی با این مشکل کنار بیاید.

کوتاه کردن تختهالبته انجام این کار با دستگاه اصلاً ضروری نیست، اما از آنجایی که او سوراخ ها را دریل کرده است، اجازه دهید او نیز در امتداد کانتور برش دهد.

قلع زنی.همچنین یک ویژگی در اینجا وجود دارد: پس از کوره، مس روی لنت های تماس اکسید می شود و قلع کردن آن چندان آسان نیست. اما این را می توان خیلی راحت برطرف کرد؛ فقط تخته را در آب با اسید سیتریک اضافه شده برای یک دقیقه فرو کنید. ما از آن برای اچ استفاده می کنیم، بنابراین این مشکلی ندارد. نصف قاشق چای خوری در نصف لیوان آب کافی است و مس تمیز و براق می شود.

مجموعه مقالات ساخت دستگاه به پایان رسید. همانطور که قول داده بودم راه بسیار زیادی را طی کرده ایم. البته ساخت به روش های مورد نظر محدود نمی شود، این موضوع بسیار گسترده است. اما امیدوارم این چرخه به شما اجازه دهد یک ایده کلی به دست آورید.

ده ها سال بین اولین و آخرین فناوری وجود دارد. اما این حتی چیز اصلی نیست. بین آنها کار عظیم کل دنیای آماتورهای رادیویی است. کار پر از آزمایش، پیروزی و اشتباه، زیرا تنها کسانی که هیچ کاری انجام نمی دهند، اشتباه نمی کنند. از پرسیدن سوال، آزمایش و به اشتراک گذاشتن تجربیات خود نترسید (حتی اگر آنها همیشه موفق نباشند). این تجربه قطعا برای شخص دیگری مفید خواهد بود، غیر از این نمی تواند باشد.

بهترین ها.

کیفیت هر وسیله الکترونیکی خانگی بسیار به کیفیت ساخت آن بستگی دارد
ساخته شد (بله، این یک عبارت مفید است، از قبل واضح است! خوب، بله... اما من به دلایلی نیاز دارم
شروع؟).
برد مدار چاپی نقش مهمی در این امر ایفا می کند (مگر اینکه طراحی بسیار ساده ای داشته باشید
ممکن است
نصب حجمی انجام دهید). هرچه دستگاه پیچیده تر باشد، طراحی برد مدار چاپی پیچیده تر و بیشتر می شود
کیفیت بهتر
باید تولید شود در مورد یکی از راه ها ساخت PCB DIYسخن، گفتار
و خواهد رفت

پیشگفتار

تمام مواد مورد استفاده در این مقاله را می توانید در فروشگاه ما خریداری کنید

راه های مختلفی وجود دارد ساخت برد مدار چاپی در منزل. در همان ابتدا (این زمانی بود که من در مدرسه برای مهندس الکترونیک تحصیل می کردم)، مسیرها را با لاک ناخن نقاشی کردم (نتیجه آن تخته های مدار چاپی بسیار بی رحمانه بود)، سپس یک نشانگر ضد آب (حتی بهتر) را امتحان کردم. اما فقط زمانی که تسلط پیدا کردم تکنولوژی اتو لیزری(LUT) (و این نسبتاً اخیراً اتفاق افتاده است) من بالاخره توانستم کیفیت تخته هایی را که برای چشم خوشایند بود به دست بیاورم. از این گذشته ، من صنایع دستی الکترونیکی را صرفاً به خاطر خود فرآیند می سازم. خوب، این سرگرمی من است. لحیم کاری روی یک برد مدار چاپی ترسناک چه فایده ای دارد؟ اما بعد از چند سال، این فناوری دیگر به من نمی خورد. اگرچه LUT مزایای زیادی دارد:

• سرعت (اگر چاپگر داشتم، می توانستم حدود 10 دقیقه از چاپ تا شروع لحیم کاری را طی کنم).
• سادگی (اگرچه در همان ابتدای استفاده از این فناوری باید هزینه این سادگی را با ده ها برداشت ناموفق بپردازید. یعنی باید "بهتر شوید.")
• تکرارپذیری خوب (در حدود 90 درصد از تمام تلاش ها موفق شدم. ده نفر اول را در آمار لحاظ نکردم!).

با استفاده از فناوری لیزر-آهن، حتی امکان اعمال کتیبه نیز وجود داشت که در برخی موارد این کار را انجام دادم.
اما LUT دقتی بیش از 0.3 میلی متر نداشت. این سقف عملی است. من سعی کردم مسیرها را نازکتر کنم و نتیجه داد، اگرچه در همان زمان درصد نقص به طور قابل توجهی افزایش یافت. به طور کلی، من قبلاً مقدمه مقاله را ترسیم کرده ام، بنابراین بیایید به خود ماسک لحیم کاری برویم.

ماسک لحیم کاری چیست؟

FSR8000- ترکیب دو جزئی حساس به اشعه ماوراء بنفش. دارای سه حالت
1. "دولت خام". بعد از اینکه دو جزء با هم مخلوط شدند. در این شکل، می توان آن را با استون یا محلول خاکستر سودا شست.
2) "وضعیت سخت".
2الف) در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار نگرفته است. با محلول استون و خاکستر سودا حل می شود.
2ب) پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، ماسک در برابر محلول خاکستر سودا مقاوم می شود، اما همچنان می توان آن را با استون شست.
3) "دولت پخته". پس از حرارت دادن به 160 درجه و به دنبال آن قرار گرفتن در معرض چندین ده دقیقه به دست می آید. در استون محلول نیست و مقاومت مکانیکی بالایی دارد.
به عبارت ساده: ماسک یک لایه محافظ است که اغلب روی بردهای مدار چاپی کارخانه ای دیده می شود. خیلی اوقات سبز است. در این مقاله استفاده غیر استاندارد از این ماسک به عنوان مقاوم در برابر نور مورد بحث قرار خواهد گرفت.
برای انجام این کار، باید از دو حالت اول استفاده کنید. با استفاده از روشنایی و توسعه بعدی، الگویی از هادی ها را روی PCB بدست آورید. و بعد از اچ این الگو را با استون بشویید.
سپس ماسک را می توان برای هدف مورد نظر خود استفاده کرد و سطح کل تخته را با ماسک پوشاند، به جز پدهای تماسی که برای آب بندی قطعات در نظر گرفته شده است. سپس ماسک را به حالت سوم منتقل کنید. و اکنون در مورد همان موضوع، اما با جزئیات و با عکس.

فهرستی از آنچه برای فرآیند تولید PCB مورد نیاز است

1. - FSR8000(می توانید از فروشگاه ما خرید کنید)
2. ترموستات.با وجود نام تهدیدآمیز، می توانید از اتوی معمولی با قابلیت تنظیم دما استفاده کنید. شما همچنین به یک دماسنج (تا 160 درجه) نیاز دارید تا موقعیت های تنظیم کننده را در 70 درجه و 160 درجه به خاطر بسپارید. پس از این، دیگر نیازی به دماسنج نخواهد بود.
3. . شما می توانید به سادگی از یک لامپ کم مصرف معمولی با نور سرد استفاده کنید. فقط زمان نوردهی بسیار طولانی خواهد بود. اما بی خطر است.
4. قاب با مش.قاب با مش کشیده.). برای ماسک و قابل خریداری در وب سایت ما، خواندن مقاله را نیز توصیه می کنیم
5. قالب عکسبا طراحی برد و قرار دادن پدهای تماسی. برای قالب عکس،
6. سرنگ های انسولینبرای مخلوط کردن دقیق اجزای ماسک لازم است .
7. خلال دندان. برای هم زدن اجزای ماسک.
8. برای اعمال یکنواخت ماسک روی PCB به موارد زیر نیاز داریم: ، کارت اعتباری، تکه پلاستیک فوم. من از کارت اعتباری استفاده می کنم (البته دیگر مورد نیاز نیست).
9. برای توسعه نیاز داریم خاکستر سودا. در کنار پودرهای لباسشویی در فروشگاه ها نگاه کنید.
10. استون. برای شستشوی ماسک بعد از اچ کردن.
11. ظرفیتبرای توسعه (هر ظرف پلاستیکی)

فرآیند تکنولوژیکی برای ساخت برد مدار چاپی در خانه

عکس ماسک(). این کار را می توان در چاپخانه ای انجام داد که دارای تجهیزاتی برای فیلم های فتوتایپینگ است. اغلب این خدمات توسط چاپخانه ها تبلیغ نمی شود، زیرا صرفاً داخلی است. اما، به عنوان یک قاعده، آنها موافقت می کنند که نقاشی های دستمال شما را بدون هیچ مشکلی روی فیلم تنظیم عکس چاپ کنند. فرمت فایل و ابعاد نقشه ها باید با چاپخانه مشخص مشخص شود.
برای به دست آوردن الگوی تخته، الگو باید معکوس شود (تراک های سفید روی پس زمینه سیاه). برای یک ماسک محافظ - مستقیم (دایره های سیاه در زمینه سفید) . Photoresist Ordyl Alpha 340

عکس ها خود ماسک عکس را نشان می دهند. یک طرف برجسته به نظر می رسد، طرف دیگر باید براق و صاف باشد.
مهم است که طرفین را اشتباه نگیرید - لایه عکس در سمتی است که نقش برجسته است.

یک قاب چوبی (ساخته شده از بالسا، چسبانده شده با سوپرچسب کم ویسکوزیته!) با پاپیون بچه کشیده.

ما قسمت خالی را از PCB برش می دهیم. در کناره ها کمی حاشیه می دهیم.

سطح را با سمباده تمیز کنید. نیازی به تلاش زیاد نیست، فقط کثیفی را پاک کنید. ماسک چسبندگی بسیار خوبی دارد.

در عکس، تکستولیت تمیز شده نشان داده شده است. براده های فلزی باید با آب شسته شوند.

با دماسنج اتو کنید لازم نیست همیشه این روند را کنترل کنید. حالا من موقعیت رگولاتور را می دانم
برای 60-80 درجه و با قرار دادن آن در این حالت مطمئن هستم که دمای مورد نظر را بدست می آورم.
مراقب باشید دمای اتو نباید از 100 بیشتر شود!

اجزای ماسک را در سرنگ های کوچک جمع می کنیم.

همه چیزهایی که برای انجام کار نیاز دارید
- اجزای ماسک در سرنگ
- قاب
- قالب عکس
- خلال دندان
- لاستیک اسکاج


مقدار مورد نیاز از معرف ها را روی تکستولیت فشار دهید.
برای چنین روسری، این 3 میلی لیتر ماسک (جزء سبز) و 1 قسمت سخت کننده (جزء سفید) است. آن ها نسبت باید 3 به 1 باشد
.

با خلال دندان هم بزنید. سعی می کنیم خوب هم بزنیم چون خیلی به کیفیت هم زدن بستگی دارد.

ماسک همگن مخلوط

با مش در بالا فشار دهید. در اینجا، شاید شایان ذکر است که در برخی موارد (به ویژه زمانی که
زمانی که ماسک از قبل منقضی شده است) بهتر است بخش های بزرگ را به طور همزمان مخلوط کنید
دستمال. سپس یک قاب مشبک روی روسری قرار دهید و مقدار لازم مخلوط مخلوط را روی مش بمالید.
ماسک ها سپس مش اجازه نمی دهد توده های متراکم (ضخیم) ماسک به PCB برود و در نتیجه خراب شود.
تمام تصویر.

ما ماسک را روی تکستولیت پخش می کنیم. نکته این است که ماسک فقط در سلول های شبکه باقی می ماند. سپس هنگام برداشتن
مش - ما یک ماسک به طور یکنواخت توزیع می کنیم. بنابراین، از یک تکه لاستیک (یا یک کارت اعتباری) استفاده کنید.
سعی می کنیم ماسک اضافی را از سطح مش پاک کنیم. بدون تعصب! مش را پاره نکنید

نتیجه

مش را با دقت جدا کنید

ماسک به سرعت در تمام سطح پخش می شود و یک لایه یکنواخت را تشکیل می دهد

روسری را روی اتو قرار دهید

روسری را با چیزی بپوشانید تا از گرد و غبار محافظت شود. و چند دقیقه (یا ده ها دقیقه) صبر کنید.

در همین حین مش را با آثار ماسک داخل خاکستر سودا می اندازیم.

مهم است که لحظه ای را بگیرید که ماسک تقریباً کاملاً خشک شده است. می توانید سعی کنید ماسک را با انگشت روی لبه روسری چک کنید.
(جایی که ترخیص را گذاشتی. ترخیص را گذاشتی، درست است؟!). اگر وقتی انگشت خود را روی سطح می گذارید، هیچ وجود ندارد
آثار، و ماسک کمی به انگشتان می چسبد - این چیزی است که ما نیاز داریم. روسری با ماسک با الگوی برش خورده.

قالب را با یک لایه عکس روی ماسک می زنیم و با احتیاط آن را روی روسری صاف می کنیم. طرف را اشتباه نگیرید! اگر سطح
کمی چسبنده - قالب بدون هیچ مشکلی به روسری می چسبد. اگر سطح تقریباً خشک شده باشد، مهم نیست.
سعی کنید یا سطح را با آب مرطوب کنید تا قالب بچسبد، یا از چیزی برای فشار دادن قالب روی روسری استفاده کنید.
(می توانید آن را با چسب بپیچید. اما مراقب باشید!) به طور کلی، شابلون باید به خوبی به روسری بچسبد.

ما آن را در نور قرار دادیم. زمان قرار گرفتن در معرض به صورت تجربی تعیین می شود. می توانم حالت های نورپردازی خود را به شما بگویم:
70 (یا حتی 80) دقیقه در فاصله 7 سانتی متری، تحت یک ذخیره انرژی 22 وات. یک لامپ UV خیلی کمتر می دهد
زمان قرار گرفتن در معرض، اما در عین حال تحمل های زمانی به ترتیب کاهش می یابد).

آماده سازی راه حل برای توسعه

آب در دمای اتاق. تمیز، نرم. دوز - آزمایشی، در عکس دوز برای
آب نرم سن پترزبورگ (همانطور که ممکن است حدس بزنید، عکس ها توسط موریانه گرفته شده است). برای آب سخت - سودا باید باشد
بیشتر. محلول باید کمی صابونی در تماس باشد. اگر نوشابه بیش از حد وجود داشته باشد، توسعه سریع خواهد بود،
اما در عین حال، ماسکی که کمی در معرض نور قرار گرفته است در طول توسعه "پوسته می شود". و اگر نوشابه بسیار کمی وجود داشته باشد، توسعه خواهد بود
بسیار کند علاوه بر این، گرم کردن محلول فقط در توسعه اختلال ایجاد می کند
برای قرار گرفتن در معرض - فیلم را بردارید و روسری را داخل محلول بیندازید

روسری در محلول.

اگر همه چیز درست باشد، در عرض یک دقیقه باید یک الگوی نور از هادی ها را ببینید.

وقتی روسری کاملاً رشد کرد، آن را بشویید تا خاکستر سودا باقیمانده شود و روی اتو قرار دهید تا خشک شود.

چی شد.

یکی از ویژگی های ناخوشایند ماسک، مناطق توسعه نیافته است.
روی یک روسری خشک به وضوح به صورت لکه های سفید رنگ دیده می شوند. آنها نباید وجود داشته باشند! راه حلی برای آن نمی دهند
حکاکی برای رسیدن به مس. سپس روسری را دوباره داخل محلول می اندازیم و آن قسمت ها را به آرامی با یک سواب پنبه تمیز می کنیم.
دوباره بشویید، خشک کنید، کنترل کنید. و اگر همه چیز مرتب است، پس ... روسری را مسموم می کنیم.

در طول فرآیند اچ، بررسی می کنیم که حباب هوا وجود نداشته باشد. اغلب آنها بین مسیرها قرار دارند.

ما مسموم می کنیم، ما مسموم می کنیم ...

این چیزی است که اتفاق افتاد

ماسک را با استون بشویید. می توانید روسری، حلقه را از نظر شکستگی و اتصال کوتاه بررسی کنید. پس از همه، ما در حال حاضر
از یک ماسک محافظ استفاده کنید و سپس اصلاح شکستگی ها و به خصوص اتصال کوتاه بسیار دشوار خواهد بود.
الگوی ماسک را اعمال کنید. صحت ثبت نام را می توان در مقابل نور بررسی کرد (اگر روسری یک طرفه باشد)

دوباره به نور (بله، بله، دوباره برای 70-80 دقیقه، اگر UV ندارید. اما می توانید همزمان چندین روسری درست کنید!)
سپس به توسعه در همان محلول خاکستر سودا بروید. در اصل، برای مدت طولانی دوام می آورد. این درست است که همه چیز را تغییر دهید
باید همینطور باشد، زیرا در محلول سبز نمی توانید خود روسری را ببینید و اینکه چگونه بیشتر و زیباتر شده است.

به عنوان مثال، من دوست دارم تماشا کنم که چگونه پدهای مسی براق به تدریج روی یک سطح سبز ظاهر می شوند

بنابراین، طرفدارانبا استفاده از این روش به تنهایی ساخت PCB:

• خیلی خیلی از نظر تکنولوژی پیشرفته و زیبا
• دقت بالا. 0.15 میلی متر مشکلی ندارد. دو مسیر بین پایه های بسته DIP؟ اگر تلاش کنید مشکلی نیست.
• تقریبا 100% تکرارپذیری(البته، این زمانی است که شما از قبل می دانید در چه فاصله ای و برای چه مدت چیزهای کوچک دیگری را که به طور آزمایشی در اولین تلاش برای ساختن روسری تعیین شده اند روشن کنید)
• ماسک محافظ. این یک مزیت بسیار خوب است - از این گذشته ، لحیم کاری با ماسک محافظ بسیار ساده می شود - اجزای SMD به سادگی در جای خود قرار می گیرند.

و حالا معایب

• مدت زمان بسیار طولانی هنگام استفاده از دستگاه های معمولی صرفه جویی در انرژی - زمان بسیار زیادی طول می کشد. اما چه کسی شما را از ساختن روسری های دسته جمعی باز می دارد؟
• شما نیاز به فیلم تنظیم عکس دارید. (البته می‌توانید از قالب‌های چاپگر استفاده کنید. اما...، صادقانه بگویم، من آن را توصیه نمی‌کنم. زیرا در این صورت تلورانس برای زمان نوردهی بسیار بسیار کم می‌شود)

ملاحضات امنیتی.

به خاطر داشته باشید - در توضیحات FSR8000 موارد ناخوشایند زیادی در مورد خواص سمی بخارات ماسک نوشته شده است. حداقل با پنجره باز کار کنید. و بهترین از همه - زیر کاپوت. اکنون در مورد توصیه من "با انگشت خود آن را لمس کنید تا ببینید خشک است" - هنوز هم بهتر است این کار را نکنید. اگر ماسک را روی دستانتان گرفتید، سریع آن را بشویید.
استون. همچنین مضر است. چربی را حل می کند، به این معنی که می تواند کار ناخوشایندی را با چربی زیر جلدی انجام دهد. بهتر است از تماس طولانی مدت خودداری شود.

کلرید آهن.بهتر است دود آن استنشاق نشود. به طور کلی، تمام مراحل من در بالکن، با پنجره باز انجام می شود. من فقط زمانی به بالکن می روم که حضورم ضروری باشد. و بعد از اتمام آن را به خوبی تهویه می کنم.

نتیجه گیری

بسازید برد مدار چاپی DIYکیفیت تقریبا کارخانه ای در خانه- شاید، و حتی خیلی سخت نیست! من همچنین می خواهم به تولید با کیفیت بالا از vias تسلط داشته باشم ...