Друкована плата– це діелектрична основа, на поверхні та в обсязі якої нанесені струмопровідні доріжки відповідно до електричною схемою. Друкована плата призначена для механічного кріплення та електричного з'єднанняміж собою методом паяння висновків, встановлених на неї електронних та електротехнічних виробів.

Операції з вирізування заготовки зі склотекстоліту, свердління отворів та травлення друкованої платидля отримання струмопровідних доріжок незалежно від способу нанесення малюнка на друковану плату виконуються за однаковою технологією.

Технологія ручного способу нанесення
доріжок друкованої плати

Підготовка шаблону

Папір, на якому малюється розведення друкованої плати зазвичай тонкий і для більш точного свердління отворів, особливо у разі використання ручного саморобного дриля, щоб свердло не вело убік, потрібно зробити його більш щільним. Для цього потрібно приклеїти малюнок друкованої плати на щільніший папір або тонкий щільний картон за допомогою будь-якого клею, наприклад ПВА або Момент.

Вирізування заготовки

Підбирається заготівля фольгованого склотекстоліту відповідного розміру, шаблон друкованої плати прикладається до заготівлі та описується по периметру маркером, м'яким простим олівцем або нанесенням ризику гострим предметом.

Далі склотекстоліт ріжеться за нанесеними лініями за допомогою ножиць по металу або випилюється ножівкою по металу. Ножицями відрізати швидше і немає пилу. Але треба врахувати, що при різанні ножицями склотекстоліт сильно згинається, що дещо погіршує міцність приклеювання мідної фольги і якщо потрібно перепаювання елементів, то доріжки можуть відшаровуватися. Тому якщо плата велика і з дуже тонкими доріжками, краще відрізати за допомогою ножівки по металу.

Приклеюється шаблон малюнка друкованої плати на вирізану заготовку за допомогою клею Момент, чотири краплі якого наносяться по кутах заготовки.

Так як клей схоплюється всього за кілька хвилин, то відразу можна приступати до свердління під радіодеталі.

Свердління отворів

Свердлити отвори найкраще за допомогою спеціального міні свердлувального верстата твердосплавним свердлом діаметром 0,7-0,8 мм. Якщо міні свердлувального верстата немає, то можна просвердлити отвори малопотужним дрилем простим свердлом. Але при роботі універсальним ручним дрилем кількість переламаних свердел залежатиме від твердості Вашої руки. Одним свердлом точно не обійдетесь.

Якщо свердло затиснути не вдається, то його хвостовик можна обгорнути кількома шарами паперу або одним шаром наждачної шкурки. Можна на хвостовик намотати щільно виток до витка тонкого металевого зволікання.

Після закінчення свердління перевіряється, чи всі просвердлені отвори. Це добре видно, якщо подивитися на друковану плату на просвіт. Як бачимо, пропущених отворів немає.

Нанесення топографічного малюнка

Для того, щоб місця фольги на склотекстоліті, які будуть струмопровідними доріжками, захистити при травленні від руйнування їх необхідно покрити маскою, стійкою до розчинення у водному розчині. Для зручності малювання доріжок їх краще попередньо намітити за допомогою м'якого простого олівця або маркера.

Перед нанесенням розмітки слід обов'язково видалити сліди клею Момент, яким приклеювався шаблон друкованої плати. Так як клей не сильно затвердів, його легко можна видалити, скачати пальцем. Поверхню фольги так само потрібно обов'язково знежирити за допомогою ганчір'я будь-яким засобом, наприклад ацетоном або уайт-спиртом (так називається очищений бензин), можна і будь-яким миючим засобомдля миття посуду, наприклад, Феррі.

Після розмітки доріжок друкованої плати можна приступати до їх малюнку. Для малювання доріжок добре підходить будь-яка водостійка емаль, наприклад, алкідна емаль серії ПФ, розведена до відповідної консистенції розчинником уайт-спиртом. Малювати доріжки можна різними інструментами – скляним чи металевим рейсфедером, медичною голкою та навіть зубочисткою. У цій статті я розповім, як малювати доріжки друкованих плат за допомогою креслярського рейсфедера та балеринки, які призначені для креслення на папері тушшю.

Раніше комп'ютерів не було і всі креслення креслили простими олівцями на ватмані, а потім переводили тушшю на кальку, з якою за допомогою копіювальних апаратівробили копії.

Нанесення малюнка починають із контактних майданчиків, які малюють балеринкою. Для цього потрібно відрегулювати зазор розсувних губок рейсфедера балеринки до необхідної ширини лінії та для встановлення діаметра кола виконати регулювання другим гвинтом відсунувши рейсфедер від осі обертання.

Далі рейсфедер балеринки на довжину 5-10 мм наповнюється за допомогою пензлика фарбою. Для нанесення захисного шару на друковану плату найкраще підходить фарба марки ПФ або ГФ, оскільки вона повільно висихає та дозволяє спокійно працювати. Фарбу марки НЦ теж можна застосовувати, але працювати з нею складно, оскільки вона швидко висихає. Фарба повинна добре лягати і не розтікатися. Перед малюванням красу потрібно розвести до рідкої консистенції, додаючи в неї потроху інтенсивному перемішуванні відповідний розчинник і пробуючи малювати на обрізках склотекстоліту. Для роботи з фарбою найзручніше її налити у флакон від манікюрного лаку, в закрутці якого встановлений пензлик, стійкий до розчинників.

Після регулювання рейсфедера балеринки та отримання необхідних параметрів ліній можна розпочати нанесення контактних майданчиків. Для цього гостра частина осі вставляється в отвір і основа балеринки провертається по колу.

При правильному налаштуваннірейсфедера та потрібної консистенції фарби навколо отворів на друкованій платі виходять кола ідеально круглої форми. Коли балеринка починає погано малювати, із зазору рейсфедеру тканиною видаляються залишки фарби, що підсохла, і рейсфедер заповнюється свіжою. щоб описати всі отвори на цій друкованій платі колами знадобилося лише дві заправки рейсфедера і не більше двох хвилин часу.

Коли круглі контактні майданчики на платі намальовані, можна розпочинати малювання струмопровідних доріжок за допомогою ручного рейсфедера. Підготовка та регулювання ручного рейсфедеру не відрізняється від підготовки балеринки.

Єдине, що додатково знадобиться, так це плоска лінійка, з приклеєними на одній із її сторін по краях шматочками гуми, товщиною 2,5-3 мм, щоб лінійка при роботі не ковзала і склотекстоліт, не торкаючись лінійки, міг вільно проходити під нею. Найкраще підходить як лінійка дерев'яний трикутник, він стійкий і одночасно може служити при малюванні друкованої плати опорою для руки.

Щоб друкована плата при малюванні доріжок не ковзала, бажано її розмістити на аркуш наждакового паперу, що є двома склепними між собою паперовими сторонами наждачних аркушів.

Якщо при малюванні доріжок і кіл вони зіткнулися, то не варто вживати жодних заходів. Потрібно дати фарбі на друкованій платі підсохнути до стану, коли вона не забруднюватиме при дотику і за допомогою вістря ножа видалити зайву частину малюнка. Щоб фарба швидше висохла, плату потрібно розташувати в теплому місці, наприклад, у зимовий час на батарею опалення. Влітку - під промені сонця.

Коли малюнок на друкованій платі повністю нанесений та виправлені усі дефекти можна переходити до її травлення.

Технологія нанесення малюнка друкованої плати
за допомогою лазерного принтера

Під час друку на лазерному принтері відбувається перенесення за рахунок електростатики утвореного тонером зображення з фото барабана, на якому лазерний проміньнамалював зображення на паперовий носій. Тонер утримується на папері, зберігаючи зображення лише за рахунок електростатики. Для закріплення тонера папір прокочується між валиками, один з яких термопічкою, розігрітою до температури 180-220°C. Тонер розплавляється та проникає в текстуру паперу. Після остигання тонер твердне і міцно утримується на папері. Якщо папір знову нагріти до 180-220 ° C, тонер знову стане рідким. Це властивість тонера і використовується для перенесення зображення струмопровідних доріжок на друковану плату в домашніх умовах.

Після того, як файл із малюнком друкованої плати готовий, необхідно роздрукувати його за допомогою лазерного принтера на паперовий носій. Зверніть увагу, що зображення малюнка друкованої плати для даної технології повинно мати вигляд з боку установки деталей! Струменевий принтердля цих цілей не підходить, тому що працює на іншому принципі.

Підготовка паперового шаблону для перенесення малюнка на друковану плату

Якщо надрукувати малюнок друкованої плати на звичайному папері для офісної техніки, то через пористу її структуру тонер глибоко проникне в тіло паперу і при перенесенні тонера на друковану плату, більшість його залишиться в папері. На додаток будуть складнощі з видаленням паперу з друкованої плати. Доведеться її довго розмочувати у воді. Тому для підготовки фотошаблону необхідний папір, що не має пористу структуру, наприклад фотопапір, підкладка від плівок, що самоклеяться і етикеток, калька, сторінки від глянцевих журналів.

Як папір для друку малюнка друкованої плати я використовую кальку зі старих запасів. Калька дуже тонка і друкувати шаблон безпосередньо на ній неможливо, вона в принтері замінюється. Для вирішення цієї проблеми, перед печаткою на шматок кальки необхідного розміру по кутах нанести по крапельці будь-якого клею і приклеїти на лист офісного паперу А4.

Такий прийом дозволяє роздруковувати малюнок друкованої плати навіть на найтоншому папері або плівці. Для того, щоб товщина тонера малюнка була максимальною, перед друком, потрібно виконати налаштування «Властивостей принтера», відключивши режим економного друку, а якщо така функція не доступна, то вибрати грубий тип паперу, наприклад картон або щось подібне. Цілком можливо з першого разу гарний відбитокне вийде, і доведеться трохи поекспериментувати, підібравши найкращий режимдруку лазерного принтера. В отриманому відбитку малюнку доріжки та контактні майданчики друкованої плати повинні бути щільними без перепусток та змащування, оскільки ретуш на даному технологічному етапі марна.

Залишилося обрізати кальку за контуром і шаблон для виготовлення друкованої плати буде готовий і можна приступати до наступного кроку, перенесення зображення на склотекстоліт.

Перенесення малюнка з паперу на склотекстоліт

Перенесення малюнка друкованої плати є найвідповідальнішим етапом. Суть технології проста, папір, стороною надрукованого малюнка доріжок друкованої плати прикладається до мідної фольги склотекстоліту великим зусиллямпритискається. Далі бутерброд розігрівається до температури 180-220°C і потім охолоджується до кімнатної. Папір відривається, а малюнок залишається на друкованій платі.

Деякі умільці пропонують переносити малюнок з паперу на друковану плату, використовуючи електропраску. Я пробував такий спосіб, але результат виходив нестабільним. Важко забезпечити одночасно нагрівання тонера до потрібної температури та рівномірний притиск паперу до всієї поверхні друкованої плати при затвердінні тонера. В результаті малюнок переноситься не повністю і залишаються прогалини у малюнку доріжок друкованої плати. Можливо, праска мало нагрівалася, хоча регулятор був виставлений на максимальне нагрівання праски. Розкривати праску та переналаштовувати терморегулятор не хотілося. Тому я скористався іншою технологією, менш трудомісткою та забезпечує стовідсотковий результат.

На вирізану у розмірі друкованої плати та знежирену ацетоном заготівлю фольгованого склотекстоліту приклеїв по кутах кальку з надрукованим на ній малюнком. На кальку зверху поклав, для рівномірнішого притиску, п'ять листків офісного паперу. Отриманий пакет поклав на лист фанери і зверху накрив таким же розміром. Весь цей бутерброд затиснув із максимальною силою у струбцинах.

Залишилося нагріти зроблений бутерброд до температури 200 ° C і остудити. Для нагрівання ідеально підходить електродуховка із регулятором температури. Достатньо помістити створену конструкцію в шафу, дочекатися набору заданої температури і через півгодини витягти плату для охолодження.

Якщо електродуховки немає, то можна скористатися і газовою духовкою, відрегулювавши температуру ручкою подачі газу по вбудованому термометру. Якщо термометра немає або він несправний, то можуть допомогти жінки, що підійде положення ручки регулятора, при якому печуть пироги.

Так як кінці фанери покоробило, про всяк випадок затис їх додатковими струбцинами. щоб уникнути подібного явища, краще друковану плату затискати між металевими листами завтовшки 5-6 мм. Можна просвердлити в їх кутах отвори та затискати друковані плати, стягувати пластини за допомогою гвинтів із гайками. М10 буде достатньо.

Через півгодини конструкція охолонула достатньо, щоб затвердів тонер, плату можна витягати. При першому погляді на витягнуту друковану плату стає зрозуміло, що тонер перейшов з кальки на плату відмінно. Калька щільно і рівномірно прилягала лініями друкованих доріжок, кільцям контактних майданчиків і літерами маркування.

Калька легко відірвалася практично від усіх доріжок друкованої плати, залишки кальки було видалено за допомогою вологої тканини. Але все ж не обійшлося без прогалин у кількох місцях на друкованих доріжках. Таке може статися внаслідок нерівномірності друку принтера або бруду, що залишився, або корозії на фользі склотекстоліту. Пробіли можна зафарбувати будь-якою фарбою, манікюрним лаком або заретушувати маркером.

Для перевірки придатності маркера для ретушування друкованої плати потрібно намалювати ним на папері лінії та папір змочити водою. Якщо лінії не розпливуться, то маркер для ретуші підходить.

Труїти друковану плату в домашніх умовах найкраще в розчині хлорного залізаабо перекису водню з лимонною кислотою. Після травлення тонер із друкованих доріжок легко видаляється тампоном, змоченим в ацетоні.

Потім свердляться отвори, лудяться струмопровідні доріжки та контактні майданчики, запаюються радіоелементи.

Такий вигляд набула друкована плата із встановленими на ній радіодеталями. Вийшов блок живлення та комутації для електронної системи, що доповнює звичайний унітаз функцією біде.

Травлення друкованої плати

Для видалення мідної фольги із незахищених ділянок фольгованого склотекстоліту при виготовленні друкованих плат у домашніх умовах радіоаматори зазвичай використовують хімічний спосіб. Друкована плата поміщається в травильний розчин та за рахунок хімічної реакції мідь, незахищена маскою, розчиняється.

Рецепти травильних розчинів

Залежно від доступності компонентів радіоаматори застосовують один із розчинів, наведених у таблиці нижче. Травильні розчини розташовані у порядку популярності їх застосування радіоаматорами в домашніх умовах.

Найменування розчину	склад	Кількість	Технологія приготування	Переваги	Недоліки
Перекис водню плюс лимонна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	100 мл	У 3% розчині перекису водню розчинити лимонну кислотута кухонну сіль	Доступність компонентів, висока швидкість травлення, безпека	Не зберігається
	Лимонна кислота (C 6 H 8 O 7)	30 г
	Поварена сіль (NaCl)	5 г
Водний розчин хлорного заліза	Вода (H 2 O)	300 мл	У теплій воді розчинити хлорне залізо	Достатня швидкість травлення, повторне використання	Невисока доступність хлорного заліза
	Хлорне залізо (FeCl 3)	100 г
Перекис водню плюс соляна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	200 мл	У 3% розчин перекису водню влити 10% соляну кислоту	Висока швидкість травлення, повторне використання	Потрібна висока акуратність
	Соляна кислота (HCl)	200 мл
Водний розчин мідного купоросу	Вода (H 2 O)	500 мл	У гарячій воді(50-80 ° С) розчинити кухонну сіль, а потім мідний купорос	Доступність компонентів	Отруйність мідного купоросу та повільне травлення, до 4 годин
	Мідний купорос (CuSO 4)	50 г
	Поварена сіль (NaCl)	100 г

Труїти друковані плати в металевому посуді не допускається. Для цього потрібно використовувати ємність зі скла, кераміки чи пластику. Утилізувати відпрацьований травильний розчин допускається у каналізацію.

Травильний розчин з перекису водню та лимонної кислоти

Розчин на основі перекису водню з розчиненою в ній лимонною кислотою є безпечним, доступним і швидко працюючим. З усіх перерахованих розчинів за всіма критеріями це найкращий.

Перекис водню можна придбати у будь-якій аптеці. Продається у вигляді рідкого 3% розчину або таблеток під назвою гідроперит. Для отримання рідкого 3% розчину перекису водню з гідропериту потрібно 100 мл води розчинити 6 таблеток вагою 1,5 грама.

Лимонна кислота у вигляді кристалів продається в будь-якому продуктовому магазині, розфасована в пакетиках вагою 30 або 50 г. Поварена сіль знайдеться у будь-якому будинку. 100 мл травильного розчину вистачить видалення мідної фольги товщиною 35 мкм з друкованої плати площею 100 см 2 . Відпрацьований розчин не зберігається та повторного використанняне належить. До речі, лимонну кислоту можна замінити на оцтову, але через її їдкий запах труїти друковану плату доведеться на відкритому повітрі.

Травильний розчин на основі хлорного заліза

Другим за популярністю травильним розчином є водний розчин хлорного заліза. Раніше він був найпопулярнішим, тому що на будь-якому промисловому підприємстві хлорне залізо було легко дістати.

Травильний розчин не вимогливий до температури, труїть досить швидко, але швидкість травлення знижується в міру витрачання хлорного заліза в розчині.

Хлорне залізо дуже гігроскопічне і тому з повітря швидко вбирає воду. У результаті дні банки з'являється жовта рідина. Це не впливає на якість компонента і таке хлорне залізо придатне для приготування травильного розчину.

Якщо використаний розчин хлорного заліза зберігати в герметичній тарі, його можна використовувати багаторазово. Підлягає регенерації, достатньо розчин насипати залізних цвяхів (вони відразу покриються пухким шаром міді). При попаданні на будь-які поверхні залишає жовті плями, що важко видаляються. В даний час розчин хлорного заліза для виготовлення друкованих плат застосовують рідше у зв'язку з його дорожнечею.

Травильний розчин на основі перекису водню та соляної кислоти

Відмінний травильний розчин забезпечує високу швидкість травлення. Соляну кислоту при інтенсивному помішуванні вливають у 3% водний розчин перекису водню тоненькою цівкою. Вливати перекис водню у кислоту неприпустимо! Але через наявність у травильному розчині соляної кислоти при травленні плати потрібно дотримуватись великої обережності, оскільки розчин роз'їдає шкіру рук і псує все, на що потрапляє. З цієї причини травильний розчин із соляною кислотою в домашніх умовах використовувати не рекомендується.

Травильний розчин на основі мідного купоросу

Метод виготовлення друкованих плат із застосуванням мідного купоросу зазвичай використовують у разі неможливості виготовлення травильних розчинів на основі інших компонентів через їх недоступність. Мідний купорос є отрутохімікатом і широко застосовується для боротьби зі шкідниками у сільському господарстві. На додаток час травлення друкованої плати становить до 4 годин, при цьому необхідно підтримувати температуру розчину 50-80°С та забезпечити постійну змінурозчину у поверхні, що наливається.

Технологія травлення друкованих плат

Для травлення плати в будь-якому з перерахованих вище травильних розчинів підійде скляний, керамічний або пластиковий посуд, наприклад від молочних продуктів харчування. Якщо під рукою відповідного розміру ємності не виявилося, то можна взяти будь-яку коробку із щільного паперу або картону відповідного розміру і вистелити її начинку поліетиленовою плівкою. У ємність наливається травильний розчин і його поверхню акуратно малюнком вниз кладеться друкована плата. За рахунок сил поверхневого натягу рідини та невеликої ваги плата плаватиме.

Для зручності центру плати клеєм момент можна приклеїти пробку від пластикової пляшки. Корок одночасно буде служити ручкою та поплавком. Але тут є небезпека, що на платі утворюються бульбашки повітря і в цих місцях мідь не витравиться.

Щоб забезпечити рівномірне витравлення міді, можна покласти друковану плату на дно ємності вгору малюнком і періодично похитувати ванну рукою. Через деякий час, залежно від травильного розчину, почнуть з'являтися ділянки без міді, а потім мідь повністю розчиниться на всій поверхні друкованої плати.

Після остаточного розчинення міді в травильному розчині друковану плату виймають із ванни і ретельно промивають під струменем проточної води. Тонер видаляється з доріжок ганчіркою, змоченою в ацетоні, а фарба добре видаляється ганчіркою, змоченою в розчиннику, який додавався в фарбу для отримання потрібної консистенції.

Підготовка друкованої плати до монтажу радіодеталей

Наступним кроком є ​​підготовка друкованої плати до монтажу радіоелементів. Після зняття з плати фарби доріжки потрібно обробити круговими рухами дрібним наждачним папером. Захоплюватися не потрібно, тому що мідні доріжки тонкі і можна їх легко сточити. Достатньо всього кількох проходів абразивом зі слабким притиском.

Далі струмопровідні доріжки та контактні майданчики друкованої плати покриваються спирто-каніфольним флюсом і лудяться м'яким припоєм еклектичним паяльником. щоб отвори на друкованій платі не затягувалися припоєм, його на жало паяльника потрібно брати небагато.

Після завершення виготовлення друкованої плати, залишиться лише вставити у призначені позиції радіодеталі та запаяти їх висновки до майданчиків. Перед паянням ніжки деталей потрібно обов'язково змочити спирто-каніфольним флюсом. Якщо ніжки радіодеталей довгі, їх потрібно перед пайкою обрізати бокорізами до довжини виступання над поверхнею друкованої плати 1-1,5 мм. Після закінчення монтажу деталей потрібно видалити залишки каніфолі за допомогою будь-якого розчинника – спирту, уайт-спирту або ацетону. Вони все успішно розчиняю каніфоль.

На втілення цієї простої схеми ємнісного реле від розведення доріжок для виготовлення друкованої плати до створення зразка, що діє, пішло не більше п'яти годин, набагато менше, ніж на верстку цієї сторінки.

Статті ми разом розібралися з роботою блоку живлення, і навіть визначилися, які необхідні деталі його виготовлення. У цій частині розробимо та намалюємо друковану платуна папері.

Друк будемо робити дідівським способом. По-сучасному я скуштував і мені не сподобалося. Аж надто багато треба додаткових пристосувань і навичок, плюс вивчення програми, в якій малюється друкована плата, спеціальний папір, на який треба наносити малюнок спеціальним чином і тонером, а потім все це гладити праскою, і тільки потім витравлювати.

А якщо промахнувся з тонером, папером чи не догладив, то доводиться домальовувати доріжки фломастером вручну. Одним словом геморой та марнування часу. Але це моя особиста думка. У всякому разі, Вам треба спробувати і зрозуміти дідівський метод, тому що всі з нього починали. А як зрозумієте сам процес, тоді наперед на освоєння сучасних технологій.

Беремо звичайний зошит у клітинку, і у верхній частині малюємо схему. Якщо схема велика, можна цього не робити, головне, щоб вона була перед очима.

Всі електричні та принципові схеми малюються та читаються зліва направо, тому малювати доріжки та компонувати деталі на платі будемо також зліва направо.

Тепер запам'ятовуйте: Зворотній бікпапери є стороною плати, де будуть встановлені радіодеталі. А сторона паперу, де малюються доріжки – це буде сторона друкованої плати з боку доріжок.

Поїхали.
Вибираємо середину аркуша паперу. Беремо конденсатор З 1і ніжками злегка вдавлюємо в аркуш, щоб залишилися сліди на папері. Олівцем малюємо габарит конденсатора та його умовне позначення, а ручкою відзначаємо висновки.

Ще мить. Якщо у Вас конденсатор горизонтального виконання, або занадто великий, його немає сенсу кріпити на платі, так як вона буде занадто великий. Достатньо зробити два отвори під висновки, і вже при монтажі, проводами з'єднаємо конденсатор із платою.

Тут же поряд з конденсатором, маємо діодний міст, що складається з діодів VD1 – VD4. Викладіть на папір всі чотири діоди і визначтеся, як і де вони будуть на платі. Мені здалося, що зручним буде розмістити їх під конденсатором.

Беремо два діоди та загинаємо їх висновки, як показано на середній частині малюнка. Можна діодами натискати на папір, як це робили конденсатором, а можна просто покласти діоди поруч один з одним і висновки відзначити ручкою, при цьому залишайте відстань між корпусами діодів. Достатньо буде 1мм.

Відстань між висновками під резистори, діоди та постійні конденсаториробіть на 1мм ширше, ніж є насправді. Нехай буде ширше, ніж уже.

Між парою точок малюємо позначення діода як на правій частині малюнка.

Тепер у купу «збираємо» діодний місті конденсатор.
Верхні два діоди з'єднуємо анодами, а нижні два діоди катодами- Це буде вихідна частина мосту (рис №1 ). Далі, катодпершого діода з'єднуємо з анодомчетвертого діода, а катоддругого діода з'єднуємо з анодомтретього - це буде вхідна частина мосту (рис №2 ).

Відзначаємо два отвори для подачі змінної напругиі обов'язково вказуємо, що це буде Вхід" (Мал №3 ). Ну і визначаємося з плюсовим виведенням конденсатора C1. Висновки діодного мосту «плюс» та «мінус» з'єднуємо з аналогічними висновками конденсатора. №4 ).

Наступним за схемою йдуть резистор R1та діод VD5.
Кладемо їх на аркуш паперу (рис №1 ), розмічаємо, як вони розташовуватимуться на платі, відзначаємо висновки та малюємо умовні позначеннярезистора та діода, як показано на малюнку №2 . Усередині резистора вказуємо його номінал. У нашому випадку це 10кОм.

Тепер згідно зі схемою ці елементи з'єднуємо між собою доріжками. На малюнку №3 ці доріжки вказані стрілками.

У нас виходить, що за схемою мінус від конденсатора З 1приходить на верхнє виведення резистора R1, Отже, відповідний виведення конденсатора з'єднуємо доріжкою з відповідним виведенням резистора.

Нижній висновок резистора R1та катод діода VD5з'єднані між собою, отже, з'єднуємо ці висновки доріжкою (середня стрілка). Ну і анод діода VD5з'єднуємо із плюсом діодного мосту. Сподіваюся, принцип зрозумілий? Йдемо далі.

Наступними у схемі йдуть транзистор VT1, стабілітрон VD6та резистор R2.
Кладемо нові та попередні деталі (резистор R1 і діод VD5) на папір, розташовуємо їх, розмічаємо положення, і відзначаємо отвори під висновки. У резистора вказуємо номінал 360 Ома у транзистора відзначаємо висновки бази, колектораі емітера.

Тепер ці елементи з'єднуємо згідно зі схемою. Базу транзистора з'єднуємо з резистором R1та катодом діода VD5(Мал №1 ). Анод стабілітрона VD6з'єднуємо з нижнім виводом резистора R2(Мал №2 ), і з колектором транзистора VT1(Мал №3 ). Верхній за схемою виведення резистора R2з'єднуємо з верхнім виведенням резистора R1або мінусовою шиною (рис №3 ).

Наступним йде змінний резистор R3. Його на платі кріпити не будемо, а зробимо лише три отвори під висновки. Резистор, як і конденсатор, з'єднуватимемо з платою проводами.

Кладемо на папір стабілітрон VD6і поруч із ним відзначаємо три отвори (рис №1 ). Анод і катод стабілітрона з'єднуємо з верхнім та нижнім висновками змінного резистора (рис. №2 ). І тут же, катод стабілітрона VD6з'єднуємо з анодом діода VD5та загальною плюсовою шиною (рис №2 ).

Наступними за схемою йдуть керуючий транзистор VT2та його навантажувальний резистор R4. Кладемо їх на папір, розмічаємо та відзначаємо (рис №1 і №2 ). Середній висновок змінного резистора R3з'єднуємо з базою транзистора VT2. Верхній вивід резистора R4 VT2, а нижній висновок резистора R4– з нижнім виведенням змінного резистора R3та плюсовою шиною.

Тепер розмічаємо отвори для потужного транзистора VT3. Він так само, як і резистор R3, не розташовуватиметься на платі, а з'єднуватиметься з нею проводами.
Базу транзистора VT3з'єднуємо з емітером транзистора VT2.
Колектор VT3з'єднуємо з колектором VT2, верхнім висновком резистора R2та загальною мінусовою шиною (рис №3 ).

Нам залишилося визначитися з розташуванням резистора навантаження R5і до кінця з'єднати деталі, що залишилися. Верхній вивід резистора R5з'єднується з емітером транзистора VT3та емітером транзистора VT1, а нижній висновок резистора R5з'єднується з резистором R4та плюсовою шиною.

Не забуваймо відзначити два отвори під вихідні гнізда ХТ1і ХТ2.

Ну ось, Ви розробилиі намалювалина папері (поки що) свою першу друковану плату. Але це лише початок, бо її ще треба довести до ладу. А це: перевірити на помилки, просвердлити отвори під деталі, нанести малюнок доріжок на мідну поверхню, потім плата витравлюється в хлорному залозі, після витравлення наноситься припій на доріжки, і тільки потім на плату деталі припаюються. Всім цим займемося у частині.
Успіхів!

Існує безліч методів створення друкованих плат. Усі вони мають як плюси, і мінуси. Основними критеріями вибору методу створення друкованої плати є простота, тобто. здатність реалізації за допомогою того, що є вдома або на роботі, та точність – наскільки можна зменшити відстань між доріжками без шкоди для схеми. Можливо, ці критерії і не найважливіші, але для мене простота і точність завжди були найважливішими.

Метод, який я опишу тут, називається «методом плоттерного різання». Метод добре відомий тим, хто зайнятий у сфері зовнішньої реклами. У зовнішній рекламі необхідно вирізати літери, цифри, контури на папері, що клеїть. Звичайно, можна (як китайці) робити все вручну, але там, де потрібна точність, на допомогу приходить плоттер. Замість картриджа з чорнилом на такому плоттері встановлений ніж-різак, який робить прорізи в шарі, що клеїть, залишаючи паперову підкладку цілою.

Плоттер можна знайти в будь-якій друкарні і за невеликі гроші отримати різання друкованої плати з дуже високою щільністюдоріжок. Креслення друкованої плати має бути представлений у векторній формі, найкращим для цього є формат CorelDraw. Ось саме про створення друкованої плати у програмі Corel Drawі піде розмова нижче.

Для початку необхідно визначитися з малюнком друкованої плати. У мережі достатньо матеріалу, щоб знайти відповідний за повнотою та якістю виконання малюнок плати. Як усі малюнки, файл матиме розширення: jpg, bmp, gif, tif…

Беремо малюнок друкованої плати. Якість малюнка може бути як дуже гарною, так і не дуже. Наприклад, ось що мені удалося знайти.

Якість картинки залишає бажати кращого, тому за допомогою будь-якого графічного редактора облагороджуємо картинку. Найпоширенішим редактором є Photoshop, але для роботи в цій програмі потрібні навички та місяці освоєння, тому можна піти довшим шляхом та зробити обробку у стандартній програмі Windows- Paint.

Метою обробки є збільшення контрастності доріжок, видалення зайвих затемнень, обрізання картинки до потрібного розміру. Якщо все це вдається, можна відразу переходити до установки програми CorelDraw. Всю обробку я робив на дуже повільній машині (800 МГц, 384 Mb), тому нові версії програми для мене не підходили, а ось CorelDraw Graphics Suite X3 чудово підійшов.

Для тих, хто ще не віртуоз у Photoshop, а Paint результати обробки залишили бажати кращого, опишу, що необхідно зробити з картинкою для досягнення кращого результату. Звичайно, картинку потрібно обробити. Програма для цього підійде Sprint-Layout. Для роботи в цій програмі вихідне оброблене зображення повинно мати роздільну здатність не більше 300 на 300 пікселів, розширення bmp та будь-яку якість. Дозвіл ні на що не впливає, далі все можна буде підігнати під реальні розміридрукованої плати, просто програма Layout не працює з картинками понад 300 на 300 пікселів.

Sprint-Layout – програма для малювання одно- та двосторонніх друкованих плат, вона дозволяє змалювати друковані плати так би мовити «з натури». Це останнє вміння нам і знадобиться.

Запускаємо програму Sprint-Layout.

«Файл – новий файл», Вибираємо розміри майбутнього малюнка друкованої плати.

«Опції – задній план», відкриваємо вигляд друкованої плати у форматі bmp.

Тут потрібно трохи почаклувати з розмірами вихідного зображення. Хоч максимальний дозвіл 300 на 300 пікселів, але при додаванні зображення 300 на 150 зображення вийшло обрізаним по довжині, тому за допомогою збільшення дозволу dpiпідганяємо розмір зображення. Якщо це не вийде – потрібно змінити фізичні розміризображення у фотошопі.

Перемальовуємо плату за допомогою інструментів програми. Програма російською мовою, і розібратися в ній не так вже й складно. Після змальовування зберігаємо зображення, що вийшло у форматі *.jpg.

Після всієї обробки повинне вийти приблизно таке зображення, тільки потрібно зберегти правильний шар.

Додаємо оброблене зображення у CorelDraw. Від Corel необхідно лише перетворення зображення на векторний малюнок, зрозумілий плоттеру. Для цього:

1) відкриваємо програму та натискаємо «створити»

2) натискаємо «файл – імпорт» і вибираємо оброблений файл зображення, з'являється чорна стрілка, яка вказує на місце, в яке необхідно помістити зображення, правою кнопкою миші клацаємо по екрану – з'являється зображення

3) необхідно перетворити зображення на векторний креслення. Вибираємо "Растрові зображення - Трасувати растрове зображення - Зображення високої якості"

4) якщо контурів вікна не видно, що буває при недостатній роздільній здатності робочого столу, – тиснемо кнопку «введення» або натискаємо OK і отримуємо приблизно такий вигляд

5) на палітрі кольорів на вертикальній смузіправоруч ЛІВОЮ кнопкою мишки клацаємо по БІЛОГО кольору, а ПРАВОЮ кнопкою миші - за Чорним кольором. Це дозволить зробити обведення доріжок чорного кольору.

6) вийшло два креслення, накладені один на одного. Один – вихідне зображення, другий – векторне креслення. Зсуваємо один щодо іншого, утримуючи праву кнопкумиші, виділяємо малюнок з темними доріжками та видаляємо його кнопкою «delete», встановлюємо розміри друкованої плати (у шапці програми – розмір об'єктів). Повинен вийти векторний креслення контурів друкованої плати, придатний для різання на плотері

7) зберігаємо креслення у форматі *.cdr і відправляємо на різання

Після різання плівка, що клеїть, на паперовій основі має безліч тоненьких ліній, що розсікають клеючий шар плівки і утворюють доріжки.

Наступним кроком необхідно забрати всю плівку між доріжками, залишивши на паперовій основі доріжки. Обережно підколупати гострим ножем місце в кутку між доріжками і тихенько тягнути убік плати та вгору. Необхідно стежити за доріжками, щоб жодна не залишилася на плівці, що знімається. Якщо доріжка піднімається з паперової основи, то тихенько її треба повернути на місце нігтем.

Не можна торкатися знятої плівки з ділянками ще не знятої плівки та готовими доріжками. Плівки злипнуться, і зняття буде утруднене. Якщо різання виконане якісно, ​​а доріжки великі, то без особливих навичок можна зробити цю операцію з першого разу.

Зверху на доріжки для перенесення їх з паперової основи на склотекстолітову основу прикочуємо прозору плівку з шаром, що клеїть і обережно прибираємо паперову основу, залишаючи доріжки приклеєними до прозору плівку. Ця плівка є в друкарнях і зазвичай йде в наборі до плівки, що клеїть. Виходить, що доріжки з кольорового боку приклеєні до прозорої плівки, а з боку шару, що клеїть, просто висять у повітрі.

Повністю готуємо плату для перенесення доріжок.

Плата повинна бути в чистому вигляді, без жирних плям, які можуть не дати як слід закріпитися доріжкам, тому плату зачищаємо наждачним папером, знежирюємо, сушимо.

Прикочуємо плівку з доріжками до фольгованої частини склотекстоліту. Прикочування має на увазі обережний, але сильний натиск на доріжки за допомогою твердої губки, яка не подряпає плівку. Потім обережно знімаємо плівку так, щоб усі доріжки залишилися на друкованій платі.

Прогріваємо плівку для кращого приклеювання плівки до плати за допомогою фена або тепловентилятора, протравлюємо, промиваємо, просвердлюємо отвори, знімаємо плівкові доріжки, зачищаємо доріжки наждачним папером і залуджуємо доріжки.

Підготовка друкованої плати відбувається у кілька етапів:

1. Вирізати фольгований склотекстоліт під розмір друкованої плати залишивши зазори під кріплення.

2. Зачистити дрібним наждачним папером до блиску фольгований шар склотекстоліту, знежирити «нефрасом» або іншим розчинником, що не залишає розлучень і плям, просушити.

3. Будь-яким відповідним способомнанести доріжки майбутньої схеми.

4. Протруїти плату в розчині хлорного заліза.

5. Промити та просушити друковану плату.

6. Просвердлити отвори дрібним свердлом.

7. Забрати захисний шар доріжок.

8. Зачистити, знежирити, просушити.

9. Нанести шар припою тонким шаром на всі доріжки, залишивши незапаяними отвори.

10. Запаяти деталі.

Сутність друкованого монтажу полягає у формуванні на ізоляційній основі тонких електропровідних покриттів, що виконують функції монтажних проводів та елементів схеми - резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності, контактних деталей та ін.

Нижче наведено основні терміни, які використовуються при описі документації.

Друкований провідник- Ділянка струмопровідного покриття, нанесеного на ізоляційну основу, що виконує функції звичайного монтажного дроту.

Друкований монтаж - система друкованих провідників, які забезпечують електричне з'єднання елементів схеми.

Друкована плата - ізоляційна основа з нанесеним на ньому друкованим монтажем.

Навісні елементи- об'ємні електро- та радіоелементи, встановлені та закріплені на друкованій платі та мають електричний контактіз друкованими провідниками.

Контактний майданчик- металізована ділянка навколо монтажного отвору, що має електричний контакт з друкарським провідником та забезпечує електричне з'єднання навісних елементів схеми з друкованим монтажем.

Монтажний отвір- отвір у друкованій платі призначений для закріплення висновків навісних елементів та електричного з'єднання їх із друкованими провідниками.

Координатна сітка- сітка, яка наноситься на зображення плати та служить для визначення положення монтажних отворів, друкарських провідників та інших елементів плати.

Крок координатної сітки- Відстань між сусідніми лініями координатної сітки. Крок координатної сітки має бути кратним 0,625 мм (0,625; 1,25; 1,875; 2,5 і т.д.).

Вузол координатної сітки- Точка перетину ліній координатної сітки.

Вільні місця - дільниці друкованої плати, де при розміщенні провідників можуть бути витримані рекомендовані значення ширини провідників та відстані між провідниками та контактними майданчиками.

Вузькі місця - ділянки друкованої плати, де при розміщенні провідників їх ширина та відстані між ними та контактними майданчиками виконуються менше за рекомендовані (аж до мінімально допустимих).

Друкований блок - друкована плата з друкованою схемою, навісними елементами та іншими деталями, що пройшла стадії виготовлення.

Конструкторська документація на друковані плати та блоки оформляється відповідно до вимог ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.417-91 та чинних нормативно-технічних документів. Креслення друкованої плати односторонньої чи двосторонньої класифікується як креслення деталі. Креслення друкованої плати має містити всі відомості, необхідні для виготовлення та контролю: зображення друкованої плати з боку друкованого монтажу; розміри, граничні відхилення та шорсткість поверхонь друкованої плати та всіх її елементів (отворів, провідників), а також розміри відстаней між ними; необхідні технічні вимоги; відомості про матеріал.

Розміри кожної сторони друкованої плати повинні бути кратними 2,5 за довжини до 100 мм, 5 за довжини до 350 мм, 20 за довжини понад 350 мм. Максимальний розмірбудь-яка зі сторін друкованої плати не повинна перевищувати 470 мм. Співвідношення лінійних розмірів сторін друкованої плати має бути не більше 3:1 та вибирається з ряду 1:1; 1:2; 2:3; 2:5. Товщину плат визначають виходячи з механічних вимог, які пред'являються конструкції друкарського блоку, з урахуванням методу виготовлення. Рекомендуються плати завтовшки 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3 мм. Креслення друкованих плат виконують у натуральну величину або зі збільшенням 2:1, 4:1. 5:1. 10:1.

Розробку креслення друкованої плати починають із нанесення координат сітки. За основний крок прямокутної координатної сітки згідно з ГОСТ 10317-7 приймається 2,5 мм. Для малогабаритної апаратури та у технічно обґрунтованих випадках допускається застосовувати додаткові кроки 1,25 та 0,5 мм.

Центри всіх отворів на друкованій платі повинні розташовуватися у вузлі координатної сітки. Якщо через конструктивних особливостейнавісного елемента цього зробити не можна, то центр отворів мають у своєму розпорядженні згідно з вказівками креслення на цей елемент. Так розташування центрів отворів використовують для лампових панелей, малогабаритних реле, роз'ємів та інших елементів. При цьому повинні дотримуватись таких вимог: центр одного з отворів, прийнятого за основне, повинен бути розташований у вузлі координатної сітки; центри інших отворів потрібно по можливості розташовувати на вертикальних або горизонтальних лінійкоординатної сітки. На рис. 4.18 показано розташування отворів на друкованій платі.

Діаметри монтажних і перехідник металізованих та неметалізованих отворів вибирають із ряду (0,2); 0,4; (0,5); 0,6; (0,7); 0,8; (0,9); 1, (1,2); 1,3; 1,5; 1,8; 2,0; 2,2; (2,4); (2,6)

(2,8); (3,0). Діаметри, які не взяті в дужки, є кращими. Не рекомендується на одній друкованій платі мати більше трьох різних діаметрів отворів. Діаметри металізованих отворів вибирають залежно від діаметрів висновків навісних елементів та товщини плати, а діаметри неметалізованих отворів - залежно від діаметрів висновків навісних елементів, що встановлюються у ці отвори (табл. 4.1).

Необхідність зенковки монтажних та перехідних отворів диктується конкретними конструктивними вимогами та методом виготовлення плати.

При застосуванні інших діаметрів металізованих отворів згідно з ГОСТ 10317-79* різниця між діаметром металізованого отвору та діаметром виведення повинна бути не більше 0,4 мм для висновків діаметром від 0,4 до 0,8 мм та 0,6 мм для висновків діаметром понад 0 8 мм.

Шорсткість поверхні монтажних неметалізованих отворів та торців друкованих плат має бути Rz< 80 за ГОСТ 2789-73 *. Шорсткість поверхні монтажних та перехідних металізованих отворів - Rz< 40.

Для спрощення зображення плати отвори показують кілами однакового діаметра з позначенням по табл. 4.2.

При виконанні отворів у такий спосіб на полі креслення поміщають таблицю отворів (рис. 4.19). Розміри

граф та форма таблиці ГОСТом не встановлюються.

Усі монтажні отвори мають мати контактні майданчики. Форма контактного майданчика може бути довільною, круглою, прямокутною або близькою до них. Центр контактного майданчика симетричної форми повинен збігатися з центром монтажного отвору, для контактних майданчиків прямокутної та овальної форм центр монтажного отвору може бути зміщений

(Рис. 4.20). Круглі контактні майданчики та отвори з зенковкой зображують одним колом, діаметр якого повинен відповідати мінімального розміруконтактного майданчика. Діаметр контактних майданчиків слід зазначати у технічних вимогах креслення. За наявності на платі контактних майданчиків необумовлених розмірами, або за формою, відмінними від круглих, допускається всі контактні майданчики зображати колом, що дорівнює діаметру отвору. Форму та розміри слід задавати записом у технічних вимогах «Форма контактних майданчиків довільна, i> mjn = = ... мм».

Для проставляння розмірів групових контактних майданчиків рекомендується винести зображення контактної групи у збільшеному масштабі із проставлянням необхідних розмірів на полі креслення (рис. 4.21). Рекомендується робити плавний перехідконтактного майданчика у провідник. При цьому вісь симетрії друкарського провідника повинна бути перпендикулярна до контуру контактного майданчика або самому контуру контактного майданчика (рис. 4.22). Відстань від краю провідника та контактного майданчика неметалізованого отвору до краю плати має бути не менше товщини платиТ. Друкарські провідники слід зображати у вигляді відрізків ліній, що збігаються з лініями координатної сітки або під кутом, кратним 15°. Допускаються виконання провідників довільної конфігурації та заокруглення перегинів провідників (рис. 4.23).

Друковані провідники слід виконувати однаковою шириною протягом усього. У вузьких місцях провідники звужують до мінімально допустимих значеньна можливо меншу довжину. Взаємне розташування провідників не регламентується. При необхідності прокладки провідників шириною 0,3-0,4 мм протягом усього рекомендується через 25-30 мм передбачати розширення провідника типу контактного майданчика.

Провідники шириною менше 2,5 мм зображують однією лінією, що є віссю симетрії провідника, більше 2,5 мм - двома лініями і штрихують під кутом 45° або зачорнюють. Провідники шириною понад 5 мм слід виконувати як екран (рис. 4.24). Форма вирізів у широких провідниках та екранах має бути показана на кресленні та визначена розмірами (див. рис. 4.21). З метою спрощення креслення допускається виконувати провідники будь-якої ширини однією лінією, причому у технічних вимогах креслення вказувавши ширину провідника.

При прокладанні друкованих провідників слід по можливості уникати відгалужень провідників (рис. 4.25); кінці друкованих провідників, призначені для підключення друкованої схеми, рекомендується розташовувати з

Мал. 4.25. Приклади трасування друкованих провідників:

а – правильне; б - неправильне

На рис. 4.29 наведено приклад виконання креслення друкованої плати комбінованим способом проставляння розмірів - за допомогою розмірних та виносних ліній та координатної сітки. Лінії координатної сітки нанесені через одну, і тому наведено відповідний запис у технічних вимогах креслення. На полі креслення виконано таблицю отворів. Усі дані щодо друкованого монтажу вказані в технічних вимогах креслення.

Приклад виконання креслення друкованої плати із зазначенням розмірів таблиці координат наведено на рис. 4.23. Діаметри отворів вказані на кресленні, відносне розташування отворів - таблиці координат; всі отвори позначені арабськими цифрами згідно з ГОСТ 2.307-68*.

На кресленні друкованої плати вказують габаритні розміриплати, провідників, які мають строго певну або змінну ширину (при цьому розрахункову ширину слід вказувати на кожній ділянці між двома сусідніми контактними майданчиками, перехідними або монтажними отворами), діаметри та координати кріпильних, технологічних та інших отворів, не пов'язаних із друкованим монтажем.

На полі креслення вказуютьметод виготовлення плати, технічні умови(якщо не всі дані містяться на кресленні), крок координатної сітки, ширину провідників та відстані міжду ними, відстані між контактними майданчиками, між контактним майданчиком та провідником, допуски на виконання провідників, контактних Майданчиків, отворів та відстаней міжду ними, особливості конструкції, технології та інші параметри друкованих плат.

Технічні вимоги мають над основним написом, формулюють і викладають у наступній послідовності:

1. Плату виготовити... методом.

2. Плата має відповідати (ГОСТ, ОСТ).

3. Крок координатної сітки... мм.

4. Конфігурацію провідників витримувати координатною сіткою з відхиленням від креслення... мм.

5. Допускається заокруглення кутів контактних майданчиків та провідників.

6. Місця, обведені штрихпунктирною лінією, провідниками не займати.

7. Вимоги до параметрів елементів плати – відповідно до конструктивних даних.

8. Ширина провідників у вільних місцях... мм, у вузьких... мм.

9. Відстань між двома провідниками, між двома контактними майданчиками або провідником і контактним майданчиком у вільних місцях... мм, у вузьких -... мм.

10. Форма контактних майданчиків довільна.

11. Допускається заниження контактних майданчиків металізованих отворів: на зовнішніх шарах до зенковки, на внутрішніх шарах.

12. Граничні відхилення відстаней між центрами отворів, крім особливо обумовлених, у вузьких місцях ± ... мм, у вільних місцях ± ... мм.

13. Граничні відхилення відстаней між центрами контактних майданчиків групи ± ... мм.

14. Маркувати емаллю... ГОСТ..., шрифт... за ГОСТ...

Приклад запису технічних вимог, залежно від змісту креслення друкованої плати, наведено на рис. 4.23, 4.27, 4.29.

До особливостей друкованого монтажу відносяться: плоске розташування друкованих провідників, що не дозволяє здійснювати перехід з однієї плати на іншу без перемичок, перехідних колодок або роз'ємів; встановлення навісних елементів та кріплення висновків тільки шляхом пропускання їх у отвори; одночасне паяння всіх елементів, встановлених на друкованій платі.

Начіпні елементи слід розміщувати правильними рядами, паралельно один одному, на тій стороні плати, де відсутні друкарські провідники (рис. 4.30). Таке розміщення дозволяє встановлювати та закріплювати навісні елементи на автоматичних лініях та виконувати паяння зануренням або хвилею, за винятком впливу припою на навісні елементи.

Усі навісні елементи кріпляться на платі за допомогою висновків, які вставляють у монтажні отвори та підгинають. Не рекомендується в монтажному отворі розміщувати два та більше висновків. Деякі елементи, наприклад, малопотужні транзистори, кріплять клеєм.

Складальний креслення друкованої плати за мінімальної кількості зображень повинен давати повне уявленняпро розташування та виконання всіх друкованих та навісних елементів та деталей. Складальний креслення виконують відповідно до вимог ГОСТ 2.109-73* з урахуванням вимог ГОСТ 2.413-72*. Конструкції навісних елементів викреслюються у вигляді спрощених зображень, їм надається буквено-цифрове позиційне позначення відповідно до електричної принципової схеми, за якою виконують електричний монтаж плати (рис. 4.31). На складальному кресленні друкованої плати мають бути вказані номери позицій усіх складових частин, габаритні та приєднувальні розміри повинні міститися відомості про способи приєднання навісних елементів до друкованої плати.

У технічних вимогах складального креслення повинні бути посилання на документи (ГОСТ, ОСТ), що встановлюють правила підготовки та закріплення навісних елементів, відомості про припої та ін.

Основним конструкторським документом складального креслення друкованої плати є специфікація, що оформляється як таблиці за правилами ГОСТ 2.106-96. При записі у специфікацію складових частин, що є елементами електричної принципової схеми, у графі «Примітка» вказують буквено-цифрові позиційні

позначення цих елементів (рис. 4.32, 4.33).

Розробка конструкторської документації друкованих плат може здійснюватись ручним, напівавтоматичним або автоматизованим методом.

Ручний метод передбачає розбивку навісних елементів на функціональні групи, розміщення груп елементів на площі плати, трасування друкованих провідників та забезпечує оптимальне розподілення провідного малюнка.

При ручному методіконструювання розробляється креслення плати, що містить зображення плати з провідним малюнком та отворами, а також, при необхідності, додаткове окреме зображеннячастини плати, що потребує графічного пояснення або нанесення розмірів, координатну сітку, виконану відповідно до вимог ГОСТ 2.417-91, розміри всіх елементів провідного малюнка та їх граничні відхилення; технічні вимоги. Креслення плати має виконуватися в масштабі не менше 2:1, максимальний формат А1.

Друкована плата – це діелектрична пластина, на поверхню якої нанесені струмопровідні доріжки та підготовлені місця для монтажу електронних компонентів. Електрорадіодеталі встановлюють на плату зазвичай за допомогою паяння.

Влаштування друкованої плати

Електропровідні доріжки плати виготовлені з фольги. Товщина провідників становить, як правило, 18 або 35 мкм, рідше за 70, 105, 140 мкм. На платі є отвори та контактні майданчики для монтажу радіоелементів.

Окремі отвори служать для з'єднання провідників, розташованих на різних сторонахплати. На зовнішні сторони плати нанесено спеціальне захисне покриттята маркування.

Етапи створення друкованої плати

У радіоаматорській практиці часто доводиться мати справу з розробкою, створенням та виготовленням різних електронних пристроїв. Причому будь-який прилад можна побудувати на друкованій або звичайній платі з монтажем. Друкована плата працює набагато краще, надійніше та виглядає привабливіше. Створення її передбачає виконання низки операцій:

Підготовка макету;

Нанесення малюнку на текстоліт;

Травлення;

Лудіння;

Встановлення радіоелементів.

Виготовлення друкованих плат – складний, трудомісткий, цікавий процес.

Розробка та виготовлення макета

Креслення плати можна виконати вручну або на комп'ютері за допомогою однієї зі спеціальних програм.

Вручну найкраще виконувати малюнок плати на папері від самописців у масштабі 1:1. Підходить також міліметровий папір. Встановлювані електронні компонентиповинні зображуватись у дзеркальному відображенні. Доріжки однієї сторони плати зображуються суцільними лініями, а інший пунктирними. Крапками відзначаються місця кріплення радіоелементів. Навколо цих місць малюють пайкові майданчики. Усі креслення зазвичай виконують рейсфедером. Вручну, як правило, роблять прості малюнки, більше складні схемидрукованих плат розробляють на комп'ютері спеціальних додатках.

Найчастіше використовують просту програму Sprint Layout. Для друку підходить лише лазерний принтер. Папір має бути глянцевий. Головне, щоб тонер не в'їдався, а залишався згори. Принтер потрібно налаштувати так, щоб товщина тонера креслення була максимальною.

Промислове виробництво друкованих плат починається із введення принципової схеми приладу до системи автоматизованого проектуванняяка створює креслення майбутньої плати.

Підготовка заготовки та свердління отворів

Насамперед необхідно вирізати шматок текстоліту з заданими розмірами. Обробити краї напилком. Закріпити креслення на платі. Підготувати інструмент для свердління. Свердлити прямо за кресленням. Свердло має бути хорошої якостіта відповідати діаметру найменшого отвору. Якщо є можливість, потрібно використовувати свердлильний верстат.

Зробивши всі необхідні отвори, зняти креслення та розсвердлити кожен отвір до заданого діаметра. Зачистити дрібною шкіркою поверхню плати. Це необхідно для усунення задирок та для покращення зчеплення фарби з платою. Для видалення слідів жиру провести обробку плати спиртом.

Нанесення малюнка на склотекстоліт

Креслення плати на текстоліт можна нанести вручну або за допомогою однієї з багатьох технологій. Найбільшу популярність користується лазерно-праскова технологія.

Нанесення малюнка вручну починають із позначення монтажних майданчиків навколо отворів. Їх наносять за допомогою рейсфедера чи сірника. Отвори з'єднують доріжками відповідно до креслення. Рисувати краще нітрофарбою, в якій розчинена каніфоль. Такий розчин забезпечує міцне зчеплення з платою та гарну стійкість при травленні з високою температурою. Як фарбу можна використовувати асфальтобітумний лак.

Виготовлення друкованих плат за допомогою лазерно-прасної технології дає непогані результати. Важливо правильно та акуратно виконувати всі операції. Знежирену плату потрібно покласти на рівну поверхню міддю догори. Зверху обережно розмістити малюнок тонером донизу. Додатково покласти ще кілька аркушів паперу. Отриману конструкцію пропрасувати гарячою праскою приблизно 30-40 секунд. Під впливом температури тонер повинен перейти з твердого стану у в'язкий, але не рідкий. Дати охолонути і помістити її на кілька хвилин у теплу воду.

Папір розкисне і легко здереться. Слід уважно оглянути отриманий рисунок. Відсутність окремих доріжоксвідчить про недостатню температуру праски, широкі доріжки виходять при занадто гарячій прасці або надмірно тривалому нагріванні плати.

Невеликі дефекти можна підправити маркером, фарбою чи лаком для нігтів. Якщо заготівля не сподобалася, треба змити все розчинником, зачистити наждачним папером і повторити процес заново.

Травлення

У пластмасову ємність із розчином поміщається знежирена друкована плата. У домашніх умовах як розчин зазвичай застосовується хлорне залізо. Ванночку з ним потрібно періодично похитувати. Через 25-30 хвилин мідь повністю розчиниться. Травлення можна прискорити, якщо використати підігрітий розчин хлорного заліза. Після закінчення процесу друкована плата витягується з ванни, ретельно промивається водою. Потім видаляється фарба зі струмопровідних доріжок.

Лудіння

Існує багато способів лудіння. Ми маємо підготовлену друковану плату. У домашніх умовах, як правило, відсутні спеціальні прилади та сплави. Тому користуються простим надійним способом. Плата покривається флюсом і лудиться паяльником із звичайним припоєм за допомогою мідного обплетення.

Встановлення радіоелементів

На завершальному етапі радіодеталі по черзі вставляються в призначені їм місця і припаюються. Ніжки деталей перед паянням потрібно обов'язково обробити флюсом і за необхідності укоротити.

Паяльник користуватися слід обережно: при надлишку тепла мідна фольга може почати відшаровуватися, друкована плата буде зіпсована. Залишки каніфолі видалити спиртом чи ацетоном. Готову плату можна покрити лаком.

Промислова технологія

У домашніх умовах розробити та виготовити друковану плату для апаратури високого класунеможливо. Наприклад, друкована плата підсилювача для High-End-апаратури багатошарова, використано покриття мідних провідників золотом та паладієм, струмопровідні доріжки мають різну товщину тощо. Досягти такого рівня технології непросто навіть на промисловому підприємстві. Тому в ряді випадків доцільно придбати готову якісну плату або зробити замовлення виконання роботи за своєю схемою. В даний час виробництво друкованих плат налагоджено на багатьох вітчизняних підприємствах та за кордоном.