Здрастуйте, дорогі читачі блогу. Зараз на вулиці чудова погода, а в мене чудовий настрій. Сьогодні я хочу вам розповісти про те, як можна виготовити якісні друковані плати в домашніх умовах.

]Взагалі метод виготовлення друкованих плат за допомогою лазерної праскине складний. Його суть полягає у способі нанесення захисного малюнка на фольгований текстоліт.

У нашому випадку захисний малюнок ми спочатку за допомогою принтера виводимо на фотопапір, глянцевий його бік. Потім в результаті нагрівання праскою розм'якшений тонер присмажується до поверхні текстоліту. Подробиці цього дійства читайте далі ... Але в наступних статтях на вас чекає ще більш корисна інформація з області радіоаматорських технологій так що обов'язково підпишіться.

Тож приступимо.

Для виготовлення плати за технологією ЛУТ нам знадобиться:

фольгований текстоліт (одно-або двосторонній)
лазерний принтер
ножиці по металу
глянцевий фотопапір (Lomond)
розчинник (ацетон, спирт, бензин тощо)
наждачний папір (з дрібним абразивом, нульовка цілком підійде)
свердлилка (зазвичай моторчик із цанговим патроном)
зубна щітка (дуже потрібна річ, не тільки для здоров'я зубів)
хлорне залізо
власне сам малюнок плати намальований у Sprint-Layout

Підготовка текстоліту

Беремо в руки ножиці по металу та вирізаємо шматок текстоліту за розміром нашої майбутньої друкованої плати. Раніше я різав текстоліт ножівкою по металу, але це, виявилося, порівняно з ножицями не так зручно, та й пил текстолітовий дуже докучав.

Отриману заготівлю друкованої плати добре шкіримо наждачним папером - нулівкою до появи рівномірного дзеркального блиску. Потім змочуємо шматочок тканини ацетоном, спиртом або якимсь ще розчинником, ретельно протираємо і знежирюємо нашу плату.

Наше завдання очистити нашу плату від окислів і «спітніших рук». Само собою після цього намагаємось руками нашу плату не чіпати.

Підготовка малюнка друкованої плати та перенесення на текстоліт

Намальований заздалегідь малюнок друкованої плати ми роздруковуємо на фотопапір. Причому в принтері відключаємо режим економії тонера, а малюнок виводимо на глянцевому боці фотопаперу.

Тепер дістаємо з-під столу праску і вмикаємо в мережу, нехай нагрівається. Свіжороздрукований аркуш паперу кладемо на текстоліт малюнком донизу і починаємо пропрасувати праскою. З фотопапером, на відміну від кальки, підкладки від самоклейки церемонитися не потрібно, «елозим» праскою до початку пожовтіння паперу.

Тут можна не боятися перетримати плату або переборщити з тиском. Після цього беремо цей бутерброд із присмаженим папером і несемо його у ванну. Під струменем теплої води подушечками пальців починаємо скочувати папір. Далі беремо в руки заготовлену зубну щітку і добре проходимо нею по поверхні плати. Наше завдання здерти білий крейдяний шар із поверхні малюнка.

Просушуємо плату і під яскравою лампою добре перевіряємо.

Найчастіше крейдяний шар здирається з першого разу зубною щіткою, але буває, що цього виявляється недостатньо. І тут можна скористатися изолентой. Білящі волокна налипають на ізоленту залишаючи нашу хустку чистою.

Травлення плати

Для приготування розчину, що травить, нам знадобиться хлорне залізо FeCL3.

Цей диво порошок у нашому радіомагазині коштує близько 50р. Наливаємо в неметалеву посудину води та засипаємо туди хлорного заліза. Зазвичай три частини води беруть одну частину FeCL3. Далі поринаємо в посудину нашу плату і даємо їй час.

Час травлення залежить від товщини фольги, температури води, свіжості розчину. Чим гарячий розчин, тим швидше пройде процес травлення, але в водночас у гарячій воді є можливість пошкодити захисний малюнок. Також процес травлення прискорюється при помішуванні розчину.

Деякі пристосовують для цього "бульбулятор" від акваріума або кріплять вібромоторчик від телефону. Витрачену плату виймаємо та промиваємо під струменем води. Транить розчин зливаємо в баночку і ховаємо під ванну, головне щоб дружина не побачила.

Цей розчин нам ще потім знадобиться. Витрачену хустку очищаємо від захисного шару тонера. Я для цього застосовую ацетон, але ніби спиртом або бензином теж не погано виходить.

Свердління плати

Витруєна та очищена плата потребує свердлівки, так як не завжди є можливість застосування поверхневого монтажу. Для свердління плати у мене припасована невелика свердлилка. Вона є моторчиком типу ДПМ з насадженим на вал цанговим патроном. Брав я його у радіомагазині за 500р. Але думаю можна застосувати для цього будь-який інший моторчик, наприклад, від магнітофона.

Свердлимо плату гострим свердлом, намагаючись зберігати перпендикулярність. Перпендикулярність особливо важлива під час виготовлення двосторонніх плат. Керування отворів під свердлівку нам не потрібно, так як отвори у фользі утворилися при травленні автоматично.

Проходимося по платі шкіркою нульовкою, знімаючи задирки після свердлівки, і готуємося до лудіння нашої плати.

Лудіння плати

Я намагаюся залужувати свої плати, і роблю це з кількох причин:

Залужена плата стійкіша до корозії, і через рік ви не побачите слідів іржі на вашому пристрої.
Шар припою на друкованому малюнку збільшує товщину струмопровідного шару, тому знижується опір провідника.
На попередньо залужену плату легше напоювати радіодетальки, підготовлені поверхні сприяють якісному паянню.

Знежирюємо плату та очищаємо від оксиду. Скористаємося ацетоном, а потім буквально на секунду вмочити в розчин хлорного заліза. Порозовілі плату рясно фарбуємо флюсом. Далі дістаємо паяльник потужніший і, набравши невелику кількість припою на жало, швидкими рухами проходимо доріжками нашого друкованого малюнка. Залишається тільки пройтися трохи наждачним папером по малюнку, і отримуємо в результаті красиву блискучу хустку.

Де можна придбати

Де можна купити фольгований текстоліт? Та втім не лише текстоліт, а й інші інструменти для радіоаматорської творчості.

В даний час у мене немає з цим якихось проблем, тому що в моєму місті є кілька точок пристойних радіомагазинів. Там я і текстоліт купую і все, що потрібно.

У свій час, коли в моєму місті не було нормального радіомагазину, я всі матеріали, інструменти та радіодеталі замовляв в інтернет-магазині. Один з таких інтернет магазинів де можна знайти текстоліт та й не тільки це магазин Дессі, про нього я до речі навіть.

Друковані плати на замовлення

Бувають ситуації коли є малюнок друкованої плати, але зовсім не хочеться стикатися з технологічними заморочками, а друкована плата ой як потрібна. Або буває, що і не проти спробувати, осягнути всі обряди цього процесу але часу як на зло немає та й не відомо до чого приведе (перший результат не завжди наближений до ідеалу). У цьому випадку можна вчинити простіше, можна і отримати якісний результат.

Так що УВАГА! Якщо ви зацікавлені у виготовленні друкованих плат на замовлення, то обов'язково читайте!

Що ж, ось ми й познайомилися зі способом виготовлення друкованих плат своїми руками в домашніх умовах. Обов'язково підпишіться на нові статті тому, що далі буде багато цікавого та корисного.

Крім того, відносно недавно з'явився ще один прогресивний спосіб підписки через форму сервісу Email розсилок, цей спосіб примітний тим, що кожен, хто підписався, отримує ПОДАРУНОК!!!, і цей подарунок безперечно оцінить будь-який радіоаматор. Так що люди підписуються та отримують приємні бонуси, так що ласкаво просимо.

Так що створюйте свої пристрої, робіть друковані плати, а технологія ЛУТбуде вам на допомогу.

З повагою Володимир Васильєв.

Пропоную подивитись хорошу добірку відеороликів по кожному етапу ЛУТ – технології.

В домашніх умовах. Новачку складно орієнтуватися ще у світі, де потрібно багато всього зробити просту плату, тому спробую коротко і зрозуміло розповісти як зробити плату не затратно і простенько. Отже, приступимо до покрокової інструкції.

Інструкція з виготовлення друкованих плат

Малюнок плати

Фольгований текстоліт

Хлорне залізо у продажу

Хлорне залізо у кристалах

Ванночка для травлення

Ванночка для травлення плат

Готова саморобна плата

1. Потрібно для майбутньої плати текстоліт, або склотекстоліт.
2. Вирізаємо акуратно, попередньо розмітивши потрібні розміри зі шматка, з невеликими припусками, я роблю приблизно більше заготівлю на 1 см, так краще притискати особливо малі плати потім, плюс ще частина піде на розпилювання, шліфування та інше.
3. Після того як потрібний шматок відрізаний, беремо більшу наждачку і проходимося їй по краях, щоб не було зазубин, які заважали б притисканням.
4. Шліфуємо дрібною наждачкою саму поверхню фольги акуратно щоб блищала.
5. Проходимося і змиваємо мідний пил після шліфування розчинником 646 .
6. Чекаємо поки висохне від попереднього процесу, роздруковуємо на лазерному принтері на глянцевому папері що з програми попередньо намалювавши доріжки і макети які потрібні.
7. Перевіряємо те, що надрукували, друкувати треба з великою роздільною здатністю принтера, яке тільки можливо, і з вимкненою економії тонера.
8. Прикладаємо заготовку, я приклеюю краї паперовим малярським скотчем, і прасуємо з гарним зусиллям хвилини 2-3 розігрітою праскою з температурою 180-220 градусів залежно від того, яку температуру плавлення має тонер.
9. Чекаємо поки охолоне, не чіпаємо взагалі нічого - охолонути має само собою повільно. Не треба класти плату в морозилку, під вентилятор, за вікно, у воду, тонер повинен висохнути як і належить і тільки так надійно схопитися. Тут потрібен час, як правило це 10-15 хвилин і треба запастися терпінням.
10. Беремо ванну відповідних розмірів, наливаємо звичайну прохолодну воду приблизно половину, кладемо всю цю справу з папером після остигання, чекаємо пару хвилин і починаємо знімати і відтирати папір, діяти треба акуратно, все роблю руками без підручних засобів.
11. Беремо таку ж ванну з пластику, не металу точно, хлорне залізо (1-2 ложки на 200-300 грам води) розбавляємо підігрітою водою 40-50 градусів чекаємо поки суміш розмішається як слід і перестане активно міхуриться.
12. Плату канцелярським двостороннім скотчем приклеюємо до шматочка пінопласту від пакувального матеріалу, відправляємо в плавання трохи похитнувши і добре давши промокнути, щоб трохи притонула, і чекаємо, тут треба деякий час.
13. Поки розчин свіжий, травиться друкована плата зазвичай 15-30 хвилин, після чого плату витягуємо, коли доріжки будуть форми як у програмі, звідки друкували - і промиваємо під краном від залишків хлорного заліза.
14. Беремо ватку і ацетон - знімаємо тонер, який покривав доріжки, добре прочищаємо їм, щоб не залишилося і сліду.
15. Шліфуємо хустку дрібною наждачкою від оксидів і миємо ще раз розчинником.
16. Все, можна покрити розчином ЛТІ-120і приступити до лудіння.
17. Після того як плата залужена, даємо їй охолонути і робимо свердловку.
18. Проводимо шліфування зворотної сторони, обрізання країв і надаємо естетично красивий і потрібний вид та форму платі.

Розглянемо процес виготовлення друкованих плат у домашніх умовах на конкретному прикладі. Потрібно зробити дві плати. Одна – перехідник з одного типу корпусу на інший. Друга – заміна великої мікросхеми з корпусом BGA на дві менші, з корпусами TO-252, з трьома резисторами. Розміри плат: 10x10 та 15x15 мм. Існує кілька варіантів виготовлення друкованих плат у домашніх умовах. Найпопулярніші – за допомогою фоторезиста та за «прасково-лазерною технологією».

Інструкція з виготовлення друкованих плат у домашніх умовах

Вам знадобиться

персональний комп'ютер із програмою для трасування друкованих плат;
лазерний принтер;
цупкий папір;
склотекстоліт;
праска;
ножівка;
кислоти для травлення плати.

1 Підготовка проектудрукованої плати

Готуємо проект друкованої плати. Я користуюсь програмою DipTrace: зручно, швидко, якісно. Розроблено нашими співвітчизниками. Дуже зручний і приємний інтерфейс користувача, на відміну від загальновизнаного PCAD. Безкоштовна для маленьких проектів. Бібліотеки корпусів радіоелектронних компонентів, у тому числі 3D моделі. Є конвертація у формат PCAD PCB. Багато вітчизняних фірм вже почали приймати проекти у форматі DipTrace.

Проект друкованої плати

У програмі DipTrace є можливість побачити майбутнє творіння в обсязі, що зручно та наочно. Ось що має вийти у мене (плати показані в різних масштабах):

2 Розміткасклотекстоліту

Спочатку розмічаємо текстоліт та випилюємо заготовку для друкованих плат.

3 Виведення проектуна лазерному принтері

Виводимо проект на лазерному принтері у дзеркально відбитому вигляді у максимально можливій якості, не скупляючись на тонер. Шляхом довгих експериментів було обрано найкращий папір для цього – щільний матовий папір для принтерів. Можна спробувати використати фотопапір або купити спеціальний термопапір.

4 Перенесення проектуна склотекстоліт

Почистимо та знежиримо заготівлю плати. Якщо немає знежирювача, можна пройтися мідною фольгою склотекстоліту звичайною гумкою. Далі за допомогою праски «приварюємо» тонер із паперу до майбутньої друкованої плати. Я тримаю 3-4 хвилини під невеликим натиском, до пожовтіння паперу. Нагрів ставлю максимальне. Зверху кладу ще один аркуш паперу для рівномірного прогріву, інакше зображення може «попливти».

Важливий момент тут - рівномірність прогріву та натиску та час нагрівання. Якщо недотримати праску, відбиток змиється при травленні, і доріжки будуть роз'їдені кислотою. Якщо перетримати, то розташовані поруч провідники можуть злитися один з одним.

5 Знімаємо папіріз заготівлі

Після цього кладемо заготовку з прилиплим до неї папіром у воду. Можна не чекати, поки текстоліт охолоне. Фотопапір швидко намокає, і за хвилину-дві можна акуратно зняти верхній шар.

У місцях, де велика кількість наших майбутніх струмопровідних доріжок, папір прилипає до плати особливо сильно. Її поки що не чіпаємо. Даємо платі ще кілька хвилин відмокнути. Тепер залишки паперу знімаються за допомогою гумки або тертя пальцем. Повинна вийти гарна чиста заготовка з чітко надрукованим малюнком.

Знімаємо залишки паперу із заготівлі друкованої плати

6 Підготовка платидо травлення

Виймаємо заготівлю. Просушуємо. Якщо десь доріжки вийшли не дуже чіткими, можна зробити їх яскравішим тонким маркером для CD або лаком для нігтів, наприклад (дивлячись чим ви збираєтесь цькувати плату).

Потрібно домогтися, щоб усі доріжки вийшли чіткими, рівними та яскравими. Це залежить від:

рівномірності та достатності прогріву заготівлі праскою;
акуратності зі зняттям паперу;
якості підготовки поверхні текстоліту;
успішного підбору паперу.

Поекспериментуйте з різними видами паперу, різним часом нагріву, різними видами очищення поверхні склотекстоліту, щоб знайти найоптимальніший за якістю варіант. Підібравши прийнятне поєднання цих умов, надалі ви зможете швидше та якісніше виготовляти друковані плати вдома.

7 Травленнядрукованої плати

Кладемо заготовку, що вийшла, з надрукованими на ній майбутніми доріжками-провідниками в кислоту, наприклад, в розчин хлорного заліза. Ми ще поговоримо про інші види травлення. Травимо години 1,5 або 2. Поки чекаємо, накриємо ванну кришкою: випари досить їдкі і токсичні.

8 Промиваннядрукованої плати

Дістаємо з розчину готові плати, промиваємо, сушимо. Тонер від лазерного принтера чудово змивається з плати за допомогою ацетону. Як видно, навіть найтонші провідники шириною понад 0,2 мм вийшли цілком добре. Залишилось зовсім небагато.

8 Лудіннядрукованої плати

Лудимо виготовлені друковані плати. Змиваємо бензином або спирто-бензиновою сумішшю залишки флюсу.

Залишилося тільки випиляти плати та змонтувати радіоелементи!

Висновки

При певній вправності "лазерно-прасний метод" підходить для виготовлення нескладних друкованих плат у домашніх умовах. Чітко виходять провідники від 0,2 мм та товщі. Часу на підготовку, експерименти з підбором типу паперу та температури праски, травлення та лудіння йде приблизно від 2 до 5 годин. Коли ви знайдете оптимальне поєднання, час, що витрачається на виготовлення плати, складе менше 2 годин. Це набагато швидше, ніж замовляти плати у фірмі. Грошові витрати також є мінімальними. Загалом, для найпростіших бюджетних радіоаматорських проектів спосіб рекомендується до використання.

Андрєєв С.

У домашніх умовах можна виготовляти друковані плати. за якістю практично нічим не поступаються заводського виготовлення. Дотримуючись певного порядку дій, Ви зможете повторити це для ваших саморобок.

Спочатку потрібно підготувати малюнок друкованих доріжок. Як розвести друковану плату тут обговорюватися не буде, припустимо, що малюнок вже є, взятий з журналу, інтернету, або намальований вами особисто або за допомогою спеціальної програми. Підготовка малюнка залежить від того, яким способом передбачається нанести малюнок друкованих доріжок на заготівлю. Зараз найбільш популярні три способи, - ручне малювання за допомогою маркера, спосіб «лазерної праски» і фотоекспонування на фоторезист.

Перший спосіб

Перший спосіб підходить для нескладних плат. Тут кінцевим пунктом підготовки малюнку має бути зображення на папері масштабом 1:1, вид з боку доріжок. Добре, якщо вже є паперове зображення 1:1, наприклад, у журналі «Радіоконструктор» здебільшого всі плати 1:1. Але в інших виданнях і особливо в інтернеті не все так гладко.

Якщо є паперове зображення в іншому масштабі, його потрібно відповідно збільшити або зменшити, наприклад, за допомогою копіювання на ксероксі з масштабуванням. Або відсканувати комп'ютер у графічний файл і в якомусь графічному редакторі (наприклад, в Adobe Photoshop) привести розміри до 1:1 і роздрукувати на принтері. Це стосується і малюнків плат, отриманих з інтернету.

Отже, паперовий малюнок 1:1 вид із боку доріжок є. Беремо заготовку з фольгованого склотекстоліту, трохи зашкурюємо фольгу «нульовкою», накладаємо на заготівлю паперовий малюнок, прикріплюємо його, щоб не рухався, наприклад, скотч-стрічкою. І шилом або мітчиком проколюємо папір у точках де повинні бути отвори, причому так, щоб залишився чітко видний, але неглибокий слід на фользі.

Наступний етап - знімаємо папір із заготівлі. У зазначених місцях свердлимо отвори необхідного діаметра. Потім, дивлячись на малюнок доріжок, малюємо незмивним маркером друковані доріжки та монтажні майданчики. Малювати починаємо з монтажних майданчиків, а потім з'єднуємо їх лініями. Там, де потрібні товсті лінії, проводимо маркером кілька разів. Або малюємо контур товстої лінії, а потім щільно зафарбовуємо усередині. Травлення розглянемо пізніше.

Другий спосіб

Другий спосіб радіоаматори обізвали «лазерною праскою». Спосіб популярний, але дуже примхливий. Необхідні інструменти, - лазерний принтер зі свіжим картриджем (заправлений картридж, на мій досвід, взагалі не годиться для цієї справи), праска побутова звичайна, дуже хитрий папір.

Отже, підготовка малюнку. Малюнок має бути чорним (без півтонів, кольору), у масштабі 1:1, і більше, він має бути у дзеркальному зображенні. Усього цього можна домогтися обробкою малюнка на ПК у якомусь графічному редакторі. Вище зазначений Adobe Photoshop цілком згодиться, хоча навіть найпростіша програма Paint із стандартного набору Windows дозволяє зробити дзеркальне відображення.

Результатом підготовки малюнку має бути графічний файл із зображенням у масштабі 1:1, чорно-білий, без півтонів та кольору, який можна роздрукувати на лазерному принтері.

Інше питання, важливе і тонке, - про папір. Папір повинен бути щільний і в той же час тонкий, так званий, крейдований (звичайний «для ксероксу» хороших результатів не дає). Де її взяти? Оце головне питання. У продажу вона буває лише товста – для фотографій. А нам потрібна тонка. Пошукайте у поштовій скриньці! Дуже багато рекламних буклетів зроблено саме на такому папері, - тонкий, гладкий, глянсовий. На наявність кольорових картинок уваги не звертайте, нам вони ніяк не завадять. Втім, ні, якщо друк зроблено неякісно, тобто картинки забруднюють пальці, - така рекламна продукція нам не підійде.

Далі друкуємо свій файл на цьому папері і дивимося, що вийшло. Як я вже сказав вище, принтер повинен бути зі свіжим картриджем (і барабаном, якщо барабан окремо від картриджа). В установках принтера потрібно вибрати режим друку з найбільшою щільністю відбитка, у різних принтерах цей режим називається по-різному, наприклад, "Яскравість", "Dark", "Контрастність". І жодних економічних чи чорнових (себто, «чернетка») режимів.

Все це необхідно так, як потрібен щільний і рівномірний малюнок, з доріжками зображеними досить товстим шаром тонера без переривань, світлих смуг, які можуть бути при роботі зношеного барабана картриджа. В іншому випадку малюнок буде нерівномірним за товщиною тонера і це призведе до того, що на готовій платі в цих місцях будуть переривання доріжок.

Друкуємо малюнок, вирізаємо ножицями так щоб було трохи по краях зайвого, накладаємо малюнок на заготівлю тонером до фольги, а зайве загортаємо під плату так щоб ці частини були притиснуті платою на столі і не давали малюнку переміщатися. Беремо звичайну праску без відпарювання розігріваємо її до максимальної температури. Плавно пригладжуємо, не допускаючи зміщень малюнка.

Не перестарайтеся, тому що від надмірного тиску тонер розмажеться і деякі доріжки зіллються. Погано оброблені кромки заготовки також не дадуть добре пригладити тонер до заготівлі.

Загалом суть процесу в тому, що тонер лазерного принтера плавиться і при розплавленні прилипає до фольги. Тепер чекаємо, поки заготівля остигає. Як охолоне кладемо хвилин на 10-15 у посуд із теплою водою. Крейдований папір розм'якшується і починає відставати від плати. Якщо папір не відстає, акуратно намагаємося скачати папір пальцями рук під струменем води.

На заготовці буде видно розведення покрите тонким шаром кудлатого паперу. Сильно намагатися скачати весь папір не потрібно, так як можна так старанно здерти і тюнер з фольги. Важливо, щоб лахміття паперу не висіли, а між доріжками паперу не повинно бути взагалі.

Третій спосіб

Третій спосіб - фотоекспонування на шар фоторезиста. Фоторезист продається у магазинах радіодеталей. Зазвичай додається інструкція. Дотримуючись цієї інструкції, потрібно нанести фоторезист на заготівлю, і коли він буде готовий проекспонувати на нього малюнок розведення плати. Потім обробити спеціальним розчином – проявником. Висвітлені ділянки змиються, а на неосвітлених залишиться плівка.

Малюнок повинен бути підготовлений так само, як і для «лазерної праски», але друкувати потрібно на прозорій плівці для принтера. Цю плівку накладають на оброблену заготовку фоторезистом (тонером до заготовки) і експонують згідно інструкції. Даний спосіб складний, вимагає наявності фоторезиста, що виявляє розчину і строго дотримання інструкції, але дозволяє отримати розведення практично заводської якості.

До того ж, принтер не обов'язково повинен бути лазерним, - підійде і струменевий, за умови що друкувати будете на прозорій плівці для струменевих принтерів. Якщо прилягання буде нещільним, або покладіть плівку іншою стороною зображення вийде неякісним, оскільки доріжки розпливуться через порушення фокусу.

Травлення друкованої плати

Тепер про травлення. Незважаючи на безліч альтернативних способів травлення, найефективніше старе добре «хлорне залізо». Це раніше його було не дістати, а зараз продається у баночках практично у будь-якому магазині радіодеталей.

Потрібно зробити розчин хлорного заліза, на баночці зазвичай є інструкція скільки вмісту баночки на скільки води. Майже виходить на склянку води чотири чайні ложки з гіркою порошку. Добре перемішуємо. При цьому може відбуватися сильне тепловиділення і навіть закипання на поверхні й розбризкування, так що дійте обережно.

Травити найзручніше у ванночці для фотодруку, але можна і у звичайній керамічній тарілці (у металевій мисці не можна в жодному разі!). Плата має бути розташована доріжками вниз і перебувати у підвішеному стані. Я просто кладу в тарілку або ванну чотири маленіких спеціально підготовлених за допомогою напилка осколка звичайної будівельної цегли, так щоб плата лежала куточками на них.

Тепер залишається лише налити розчин у цю ємність і акуратно покласти плату на ці підпірки. Деякі вважають за краще класти плату на поверхню розчину так щоб її утримувало поверхневе натяг води, але мені такий спосіб не подобається тому що плата важча за воду і при будь-якому навіть незначному струсі потоне.

Залежно від концентрації та температури розчину стравлювання займає від 10 хв до 1 години. Для прискорення процесу травлення можна створити вібрацію, наприклад, поряд на стіл покласти працюючий електромоторчик. А підігрівати розчин можна звичайною лампою розжарювання (поставивши ванну під настільну лампу).

Необхідно відзначити, що залишки крейди (від крейдованого паперу) на тонері вступають у реакцію з розчином хлорного заліза, утворюються бульбашки, які перешкоджають травленню. У такому випадку необхідно періодично виймати плату і промивати водою.

Крім найбільш зручного та ефективного на мою думку способу травлення в розчині хлорного заліза існують інші варіанти. Наприклад, травлення у азотній кислоті. Травлення відбувається дуже швидко і з виділенням теплоти. Розчин азотної кислоти може бути концентрацією трохи більше 20%. Після травлення, щоб нейтралізувати кислоту, потрібно промивати плату розчином питної соди.

Спосіб дає швидке травлення, але має багато недоліків. По-перше, якщо заготівлю трохи перетримати можуть бути сильні підтрави доріжок. А по-друге, і це найважливіше, дуже небезпечний для здоров'я спосіб. Крім того, що сама азотна кислота може викликати хімічні опіки при попаданні на шкіру, так ще й при травленні виділяє отруйний газ - окис азоту. Так що цей спосіб я дуже не рекомендую.

Ще один спосіб - травлення в розчині суміші мідного купоросу та кухонної солі. Даний спосіб активно застосовувався в «до перебудовних часів», коли хлорне залізо, як і багато іншого, було у вільному продажу, а ось добрива для городу були відносно доступними.

Послідовність приготування розчину така, - спочатку наливаєте у ванну з пластмаси або скла, кераміки воду. Потім насипаєте кухонну сіль із розрахунку дві столові ложки на склянку води. Розмішуєте неметалічної паличкою до повного розчинення солі, і додаєте мідний купорос із розрахунку - одна столова ложка на склянку води. Знову розмішуєте. Занурюєте в розчин плату.

Фактично травлення відбувається у кухонній солі, а мідний купорос працює як каталізатор. Головний недолік такого способу - дуже тривале травлення, яке може бути від декількох годин і доходити до доби. Небагато прискорити процес можна підігріваючи розчин до 60-70°С. Часто виявляється, що однієї порції недостатньо на всю плату і розчин доводиться виливати і готувати знову і знову. Цей спосіб за всіма параметрами поступається травленню в хлорному залозі, і його можна рекомендувати лише якщо хлорне залізо придбати неможливо.

Травлення електроліту для автомобільних акумуляторів. Електроліт стандартної густини потрібно розбавити водою в півтора рази. Потім додають 5-6 таблеток перекису водню. Травлення відбувається за швидкістю приблизно так само як у розчині хлорного заліза, але присутні ті самі мінуси, що і при травленні в азотній кислоті, так як електроліт являє собою водний розчин сірчаної кислоти. Попадання на шкіру призводить до опіків, у процесі травлення виділяється отруйний газ.

Після травлення потрібно видалити фарбу, фоторезист або тонер із поверхні друкованих доріжок. Малюнок маркером легко видаляється практично будь-яким розчинником для фарб або спиртом, бензином, одеколоном. Фоторезист можна видалити уайт-спиртом або ацетоном. А ось тонер найстійкіший до хімії матеріал. Його лише зчищати механічно. При цьому слід не пошкодити самі доріжки.

Очищену від фарби (тонера, фоторезиста) заготівлю потрібно промити водою, просушити та перейти до свердління отворів. Діаметр свердла залежить від діаметра потрібного отвору. Свердла – для металу.

Звірити мені особисто найзручніше компактним акумуляторним дрилем-шуруповертом. При цьому плату я маю вертикально, пригвинтив її шурупами до дерев'яного бруска, закріпленого в лещатах. Дриль переміщаю горизонтально спираючись рукою на стіл. Але на маленькому свердлильному верстаті звичайно буде краще. Багато хто користується мініатюрними бурами для гравіювання, але у мене такого обладнання немає.

До речі, живити дриль-шуруповерт можна і від лабораторного джерела живлення, попередньо знявши акумулятор, подаючи напругу прямо на контакти (крокодилами). Це зручно тим, що без акумулятора дриль значно легше, ну плюс акумулятор не розряджається або можна користуватися інструментом з несправним акумулятором.

Ну от платня і готова.

Коли є лазерний принтер, радіоаматорами застосовується технологія виготовлення друкованих плат, яка називається ЛУТ. Однак такий прилад є далеко не в кожному будинку, оскільки навіть у наш час він коштує досить дорого. Ще є технологія виготовлення із застосуванням фоторезистивної плівки. Однак для роботи з нею теж потрібний принтер, але вже струйний. Вже простіше, але сама плівка коштує досить дорого, а радіоаматору-початківцю спочатку краще витратити наявні кошти на хорошу паяльну станцію та інше приладдя.
Чи можна виготовити друковану плату прийнятної якості в домашніх умовах без принтера? Так. Можна, можливо. Причому якщо все зробити, як описано в матеріалі, знадобиться зовсім небагато грошей і часу, а якість буде на дуже високому рівні. Принаймні електричний струм «побіжить» такими доріжками з великим задоволенням.

Перелік необхідних інструментів та розхідників

Почати варто з підготовки інструментів, пристроїв та витратних матеріалів, без яких просто не можна обійтися. Для реалізації бюджетного способу виготовлення друкованих плат у домашніх умовах знадобиться таке:

Програмне забезпечення розробки малюнку.
Прозора поліетиленова плівка.
Вузький скотч.
Маркер.
Фольгований склотекстоліт.
Наждачний папір.
Спирт.
Непотрібна зубна щітка.
Інструмент для свердління отворів діаметром від 07 до 12 мм.
Хлорне залізо.
Пластикова ємність для травлення.
Пензлик для малювання фарбами.
Паяльник.
Припій.
Рідкий флюс.

Пройдемося по кожному пункту, оскільки є деякі нюанси, дійти до яких можливо тільки досвідченим шляхом.
Програм для розробки друкованих плат існує сьогодні величезна кількість, але для радіоаматора-початківця найпростішим варіантом буде Sprint Layout. Неважко освоїти інтерфейс, користуватися можна безкоштовно, є велика бібліотека, що включає поширені радіокомпоненти.
Поліетилен потрібен для перенесення малюнку з монітора. Краще взяти більш жорстку плівку, наприклад, від старих обкладинок для шкільних книг. Для її кріплення до монітора підійде будь-який скотч. Краще взяти вузький – простіше відклеюватиме (монітору ця процедура не шкодить).
На маркерах варто зупинитися докладніше, оскільки це хвора тема. Для перенесення малюнку на поліетилен, в принципі, підійде будь-який варіант. А ось для малювання з фольгованого склотекстоліту потрібен спеціальний маркер. Але тут є маленька хитрість, як заощадити, і не купувати досить дорогі спеціальні маркери для малювання друкованих плат. Справа в тому, що ці вироби за своїми властивостями абсолютно ні чим не відрізняються від звичайних перманентних маркерів, які продаються в 5-6 разів дешевшими в будь-якому канцелярському магазині. Але маркер повинен обов'язково мати напис "Permanent". Інакше нічого не вийде.

Фольгований склотекстоліт можна купувати будь-який. Краще, якщо він буде товстішим. Початківцям з таким матеріалом працювати набагато простіше. Для його очищення знадобиться наждачний папір зернистістю близько 1000 одиниць, а також спирт (є в будь-якій аптеці). Останній розхідник можна замінити на рідину для зведення лаку для нігтів, яка є в будь-якому будинку, де живе жінка. Однак цей засіб досить гидко пахне і довго вивітрюється.
Для свердління плати краще мати спеціальну міні-дриль або гравер. Однак можна піти і дешевшим шляхом. Достатньо купити цанговий або кулачковий патрон під маленькі свердла та пристосувати його до звичайного побутового дриля.
Хлорне залізо можна замінити на інші хімічні засоби, включаючи ті, які вже напевно є у вашому будинку. Наприклад, підійде розчин лимонної кислоти у перекисі водню. Інформацію про те, як готуються альтернативні хлорному залізу склади для травлення плат, без проблем можна знайти у Мережі. Єдине, на що варто звернути увагу, це на ємність для такої хімії – вона має бути пластиковою, акриловою, скляною, але не металевою.
Про паяльник, припій та рідкий флюс докладніше говорити не варто. Якщо радіоаматор дійшов питання виготовлення друкованої плати, то з цими речами він вже напевно знайомий.

Розробка та перенесення малюнка плати на шаблон

Коли всі перераховані вище інструменти, пристрої та витратні матеріали підготовлені, можна братися за розробку плати. Якщо пристрій, що виготовляється, не унікальний, то набагато простіше буде скачати його проект з Мережі. Підійде навіть звичайний рисунок у форматі JPEG.

Бажаєте піти складнішим шляхом – малюйте плату самостійно. Цей варіант часто буває неминучим, наприклад, у ситуаціях, коли у вас немає в наявності точно таких же радіодеталей, які потрібні для збирання оригінальної плати. Відповідно, замінюючи компоненти аналогами, під них доводиться виділяти місце на склотекстоліті, підганяти отвори та доріжки. Якщо проект є унікальним, то плату доведеться розробляти з нуля. Для цього і потрібне вищезгадане програмне забезпечення.
Коли макет плати готовий, його залишається лише перенести на прозорий шаблон. Поліетилен фіксується прямо на моніторі за допомогою скотчу. Далі просто перекладаємо малюнок – доріжки, контактні п'ятачки і так далі. Для цих цілей найкраще використовувати той самий перманентний маркер. Він не стирається, не розмазується, і добре видно.

Підготовка фольгованого склотекстоліту

Наступним етапом йде підготовка склотекстоліту. Спочатку потрібно відрізати його за розмірами майбутньої плати. Робити це краще із невеликим запасом. Для розкривання фольгованого склотекстоліту можна використовувати одні з кількох способів.
По-перше, матеріал добре ріжеться за допомогою ножівки по металу. По-друге, якщо у вас є гравер з відрізними колами, зручно буде використовувати його. По-третє, склотекстоліт можна відрізати за розміром канцелярським ножем. Принцип розкривання такий самий, як і при роботі зі склорізом – у кілька проходів наноситься лінія відрізу, потім матеріал просто відламується.

Тепер обов'язково потрібно очистити мідний шар склотекстоліту від захисного покриття та оксиду. Кращого способу, ніж обробка наждачним папером для вирішення цього завдання немає. Зернистість береться від 1000 до 1500 одиниць. Ціль – отримати чисту блискучу поверхню. До дзеркального блиску зачищати мідний шар не варто, тому що дрібні подряпини від наждакового паперу збільшують адгезію поверхні, що знадобиться далі.
На завершення залишається лише очистити фольгу від пилу та слідів ваших пальців. Для цього використовується спирт або ацетон (рідина для зняття лаку). Після обробки до мідної поверхні руками не торкаємось. Для подальших маніпуляцій захоплюємо склотекстоліт за межі.

Поєднання шаблону та склотекстоліту

Тепер нашим завданням є суміщення одержаного на поліетилені малюнка з підготовленим склотекстолітом. Для цього плівка накладається на потрібне місце та позиціонується. Залишки завертаються на зворотний бік і кріпляться за допомогою того ж скотчу.

Свердління отворів

Перед свердлінням рекомендується будь-яким способом закріпити склотекстоліт із шаблоном на поверхні. Це дозволить досягти більшої точності, а також виключить раптове прокручування матеріалу під час проходу свердла наскрізь. Якщо у вас є свердлильний верстат для такої роботи, описана проблема взагалі не виникне.

Свердлити отвори в склотекстоліті можна на будь-якій швидкості. Хтось працює на малих оборотах, хтось на більших. Досвід показує, що самі свердла служать набагато довше, якщо їх експлуатувати на низьких швидкостях. Так їх складніше зламати, погнути та пошкодити заточення.
Отвори свердляться прямо через поліетилен. Орієнтирами служитимуть майбутні контактні п'ятачки, намальовані на шаблоні. Якщо цього вимагає проект, то своєчасно міняємо свердла під потрібний діаметр.

Малювання доріжок

Далі шаблон знімається, але не викидається. До мідного покриття, як і раніше, намагаємося не торкатися руками. Для малювання доріжок використовуємо маркер обов'язково перманентний. Його добре видно слідом, який він залишає. Малювати краще за один прохід, тому що після застигання лаку, який є у складі перманентного маркера, виправляти робити буде дуже важко.

Як орієнтир використовуємо той самий шаблон з поліетилену. Можна також малювати перед комп'ютером, звіряючись з оригінальним макетом, де є маркування та інші позначки. Якщо є можливість, краще використовувати кілька маркерів з наконечниками різної товщини. Це дозволить якісніше промалювати і тонкі доріжки, і великі полігони.

Після нанесення малюнка обов'язково чекаємо на деякий час, необхідний для остаточного затвердіння лаку. Можна навіть підсушити феном. Від цього залежатиме якість майбутніх доріжок.

Травлення та очищення доріжок від маркера

Тепер найцікавіше – травлення плати. Тут є кілька нюансів, про які мало хто згадує, але вони суттєво впливають на якість результату. Насамперед готуємо розчин хлорного заліза згідно з рекомендаціями на упаковці. Зазвичай порошок розбавляється водою у співвідношенні 1:3. І тут перша порада. Зробіть розчин більш насиченим. Це допоможе прискорити процес, і намальовані доріжки не відваляться, перш ніж витравиться все необхідне.

Відразу ж порада друга. Ванночку з розчином рекомендується занурити у гарячу воду. Можна нагріти її в металевому посуді. Підвищення температури, як відомо ще зі шкільної програми, значно прискорює хімічну реакцію, якою є травлення нашої плати. Скорочення часу процедури нам на руку. Нанесені маркером доріжки досить нестабільні, і що менше вони киснуть у рідини, то краще. Якщо за кімнатної температури плата в хлорному залозі труїться близько години, то теплої воді цей процес скорочується до 10 хвилин.
На завершення ще одна порада. У процесі травлення, хоч і так прискорений з допомогою підігріву, рекомендується постійно рухати плату, і навіть зчищати продукти реакції щіточкою малювання. Поєднуючи всі вищеописані маніпуляції цілком можливо витравити зайву мідь всього за 5-7 хвилин, що є просто чудовим результатом для цієї технології.

Наприкінці процедури плату потрібно ретельно промити під проточною водою. Потім просушуємо її. Залишається тільки змити сліди від маркера, які все ще закривають наші доріжки та п'ятачки. Робиться це тим самим спиртом або ацетоном.

Лудіння друкованих плат

Перед лудінням ще раз обов'язково проходимося по мідному шару наждачним папером. Але тепер робимо це дуже обережно, щоб не пошкодити доріжки. Найпростіший і доступніший спосіб лудіння – традиційний, за допомогою паяльника, флюсу та припою. Також можна використовувати сплави Розе або Вуда. Також існує на ринку так зване рідке олово, яке може спростити завдання.
Але ці нові технології вимагають додаткових витрат і деякого досвіду, тому для першого разу підійде і класичний метод лудіння. На чисті доріжки наноситься рідкий флюс. Далі набирається припій на жало паяльника і розподіляється по міді, що залишилася після травлення. Тут важливо прогріти доріжки, інакше припій може не приклеїтися.

Якщо у вас все ж таки є сплави Розе або Вуда, то їх можна використовувати і не за технологією. Вони просто чудово плавляться паяльником, легко розподіляються по доріжках, не збиваються в грудки, що для радіолюбителя-початківця буде тільки плюсом.

Висновок

Як видно з вищеописаного, бюджетна технологія виготовлення друкованих плат у домашніх умовах справді доступна та недорога. Не потрібен ні принтер, ні праска, ні фоторезистивна плівка. Використовуючи всі вищеописані поради, ви легко зможете виготовляти найпростіші електронні, не вкладаючи в це великих грошей, що дуже важливо на перших етапах заняття радіоаматорством.