Печатная плата в домашних условиях

Каждый человек, увлеченный радиолюбительством, с течением времени совершенствуется и набирается опыта, что позволяет делать все более сложные электронные устройства. Наверняка, еще в детстве первое достижение было самостоятельно подключить электрический моторчик к батарейке и считать себя уже младшим сотрудником научной лаборатории 🙂 Если Вы переросли изготовление электронных схем на макетной картонке, то данная статья будет Вам полезной. Сегодня расскажу Вам, как просто в домашних условиях сделать печатную плату своими руками.

Существует несколько технологий самостоятельного изготовления печатных плат: от навесного монтажа на диэлектрической основе до фоторезиста. Но поговорим о простом и менее затратном способе, как ЛУТ.

ЛУТ – лазерно-утюжная технология. Все, что нужно для предстоящей работы — это лазерный принтер, немелованная бумага (подойдут листы из глянцевых журналов), утюг, фольгированный стеклотекстолит, мелкая наждачная бумага, маркер, нехитрый раствор, терпение и прямые руки. В большинстве случаев Вы все найдете у себя дома либо зайдя в гости к лучшему другу. Руки-то «прямые» имеются?  😀 Хотя, открою всем известный секрет, желание, терпение и практика – это три условия, которые позволят освоить любое дело!

Программа для создания печатных плат и метод ЛУТ

Сначала займемся проектированием схемы на компьютере. Скачиваем бесплатную программу для трассировки печатных плат. Обычно используют легкую в понимании программу «Sprint-layout» (если Вы видели файлы исходников  схемы с расширением (форматом) .lay, то именно этой программой они открываются). Переносим  соединения проводников с электрической схемы в проект, отрисовываем, делаем схему в зеркальном отображении и печатаем на мелованной (глянцевой бумаге).

Удобно, когда на листе напечатано несколько изображений схемы, так как с первого раза у Вас, скорее всего, ничего не получится, а так будет возможность вырезать и попробовать снова.

Зачищаем мелкой наждачной бумагой медный слой стеклотектстолита, протираем спиртом (обезжириваем любимым одеколоном), ровно прикладываем рисунком вниз вырезанный листок бумаги и равномерно проглаживаем утюгом. Здесь важно попрактиковаться и исключить ошибки на этом этапе процесса.

Главное — не перегреть фольгу, чтобы она не вспучилась и не отошла от текстолита. Так же стоит учесть еще один важный момент, что при прогреве утюгом может «поплыть» тонер рисунка, и он станет нечетким. Этого допускать нельзя, так как при минимальном расстоянии дорожек они могут расплыться и на будущей плате создать новые электрические соединения.

Набьете руку и поймете «золотую середину» переноса рисунка на стеклотекстолит! Можно перед прикладыванием листка бумаги предварительно прогреть медную фольгу, так рисунок лучше приклеится, но не стоит забывать, что у Вас одна попытка правильно спозиционировать бумагу, так как она моментально прилипнет к фольге.  Утюг лучше брать старый советский (чтобы мамка/жена не заругала в случае чего J) или быть готовым, что подошву утюга стоит почистить после работы.

После того, как Вы проутюжили бумагу на стеклотекстолите и уверены, что все получилось, кладем его под струю воды для удаления бумаги. В процессе размокания бумаги можно легкими движениями пальцев помочь бумаге отойти. Если рисунок не сильно получился и есть места, где тонер не пропечатался, то эти проплешины можно подкорректировать перманентным маркером. Маркером можно скорректировать контактные площадки под детали или дорисовать дорожки.

Готовим раствор для травления печатной платы

Во время процесса травления в специальном растворе происходит растворение не защищенных мест покрытием медной фольги. В нашем случае защитным покрытием является тонер и подрисованные дорожки перманентным маркером.

Для травления печатной платы можно использовать хлорное железо или  медный купорос, так же раствор перекиси водорода+лимонная кислота. Хлорное железо можно найти на радиорынках (дорогой вариант), медный купорос в хозяйственном магазине (бюджетный вариант), а ингредиенты для третьего варианты можно найти у себя дома (почти бесплатно). Итак, домашний рецепт приготовления раствора :

— Перекись водорода 3% 100 мг;

— Лимонная кислота 30 г. (либо уксусная);

— Соль поваренная  5г.

Пропорции компонентов подбираются примерно, ничего страшного, если будет чего-то чуть меньше. Гидроперита (перекись водорода) берем 3% и в указанных количествах, соли может быть больше, так как она выступает катализатором в реакции при травлении. Расхождение количества веществ в растворе влияет на скорость происходящих в нем процессов.

Смешиваем все, хорошо перемешиваем, чтобы растворить соль и лимонную кислоту, далее выливаем в посудину (пластиковую или стеклянную) для хозяйственных целей. Помещаем стеклотекстолит рисунком вверх, чтобы можно было контролировать процесс травления. Желательно время от времени перемещать плату в растворе, доставать из раствора пинцетом.

Раствор начал окрашиваться и идут пузырьки – все идет по плану! Главное не прозевать, когда с незащищенных тонером (маркером) мест почти исчезнет медь.  Стоит помнить, что во время реакции выделяются ядовитые пары и следует «готовить» плату в хорошо проветриваемом помещении. Отработанный раствор с высоким содержанием меди после использования выливаем в канализацию.

Лудим, сверлим и распаиваем!

Промываем хорошо плату проточной водой и удаляем спиртом (растворителем) тонер с дорожек. Далее покрываем спирто-канифольным флюсом или используем канифоль и залуживаем дорожки припоем. Берем «сверлилку» моторчик с цангой на роторе, подходящее сверло и сверлим. Затем запаиваем радиодетали по схеме.

Кстати, спирто-канифольный флюс (СКФ) Вы можете сделать самостоятельно. Для этого нужна дробленая в крошку канифоль и небольшая ёмкость с техническим спиртом. Добавляем канифоль в пузырек со спиртом, перемешиваем до полного растворения, затем повторяем процесс до того момента пока концентрация канифоли не достигнет того момента, когда будет плохо растворяться в спирте. Самодельный флюс – готов!

Для примера в статье была изготовлена плата индикации уровня аудио сигнала для газоразрядного индикатора ИН-13. Данная плата индикатора будет внедрена в окончательную версию лампового усилителя для наушников. Чтобы не пропустить статью про ламповый усилитель и многое другое подписывайтесь на обновления сайта! Всего доброго и успехов в делах!

Запись опубликована в рубрике Необычные вещи. Добавьте в закладки постоянную ссылку.