إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة LUT'om من الألف إلى الياء

يوم جيد! هناك رأي بين أصدقائي بأنه من غير المجدي إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) بشكل مستقل. بالنظر إلى أن المكونات الحديثة قد ابتعدت عن حزم DIP ، فإنه لا يستحق محاولة تسميم الألواح الموجودة أسفلها. ومع ذلك ، هناك دائمًا حاجة لإجراء تقييم سريع لأحد المكونات ، ولا يوجد وقت للانتظار لبضعة أيام للوحة المطلوبة. وهذا يعتبر أن ترتيب "عدة أيام" مكلف ، لمهمة لمرة واحدة.

في هذه المقالة ، أرغب في وضع إجراء يتيح لك إجراء PP بسهولة للمكونات في حالات مثل TQFP-100 ، أي بسيقان 0.2 ملم ونفس الخلوص ، وفي نفس الوقت يقلل الزواج.

بالطبع ، هذه طريقة لتصنيع اللوحات فقط للنماذج الأولية ، ولكنها تقلل من مخاطر ارتكاب الأخطاء عند إنشاء الجهاز النهائي.

تحتوي الشبكة على الكثير من المقالات ومقاطع الفيديو ذات النصائح المتشابهة ، لكن كقاعدة عامة ، لا يتم تغطية جميع الفروق الدقيقة في بعض الإجراءات. أريد هنا عرض العملية برمتها ، والتي ستسمح في المنزل لمدة ساعة ونصف بإنشاء نسخة مقبولة من البرنامج.

تحت تفاصيل القط وحركة المرور.

مجموعة الحد الأدنى من المواد:

صورة

  1. ورقة صحيحة (أدناه سأركز على مفهوم "الصحيح")
  2. كبريتات الأمونيوم
  3. خزان التخليل
  4. الجلد "فارغ"
  5. فرشاة (طبيعية أو مصنوعة من الألياف الزجاجية)
  6. مسواك

وبطبيعة الحال ، طابعة ليزر ومكواة.

سأعرض العملية برمتها على تصنيع البرامج الخاصة بلوحة التقييم الخاصة بشريحة ATxmega128A1U-AU (تقييم وحدة تشفير الأجهزة المعلنة و EBI وبشكل عام) ولوحة لتوصيل شاشة مقاس 7 بوصات مع STM32F407VE

بالنسبة إلى لوحات التقييم ، أحاول إجراء الأسلاك على جانب واحد فقط ، حيث لا يمكن تجنب التقاطعات ، وأضع مقاومًا مقاومًا = 0 وسكن 0805 ، مروريًا أسفل الطريق. إذا كان هناك العديد من التقاطعات وكنت بحاجة بالتأكيد إلى طبقتين ، فعندئذ أحفر كل طبقة على مادة نسيجية منفصلة (ثم أقوم بتوصيلها عبر VIA).

المرحلة الاولى


إعداد ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يتم غسل مادة نسيجية أحادية الجانب بسماكة نحاس تبلغ من 17 إلى 35 ميكرون من الأوساخ بواسطة منظف غسل الصحون تحت الماء الدافئ ، ثم يتم وضع قطرة من المنظفات على الجلد بحبوب P800 أو أقل ، وتتشكل اللوحة المستقبلية حتى تتشكل خشونة على المنطقة بأكملها. مطلوب لحظة مع الجلد! بهذه الطريقة ، لن نطغى على النحاس في الثقوب ، لكننا سنضمن التصاق جيد للحبر. بعد الطحن ، يتم غسل السطح بالماء النظيف ، ويمسح جافًا ويوضع جانباً حتى يجف.

بحلول وقت نقل التصميم ، يجب أن تكون مادة النسيج جافة وخالية من الأكاسيد والبقع الدهنية والخشونة الملحوظة.

في إحدى المقالات رأيت توصية بضرورة الاحتفاظ بالطبقة النحاسية في الشمس ، قبل ظهور فيلم أكسيد مزرق ، وهذا ليس ضروريًا في حالتنا.

المرحلة الثانية


إعداد تخطيط.

ل ATxmega128 أنا جعلت مثل الأسلاك:

صورة

إذا لزم الأمر ، وهذا هو ، PDF .

على اللوحة نفسها ، xmega ، محول واجهة ft232 ومثبت lp2985 ، وكذلك الشيء القليل - PDI ، USB ، LEDs لكامل المنفذ "B". نمط اللوحة مختلف قليلاً عن ما سوف أحفره. قبل طباعة النقوش المضافة والأشياء الصغيرة لتعقيد.

جميع الطرق موجودة في الطبقة العليا (TOP) ، لذلك نقوم بطباعة التخطيط في شكل معكوسة.

يعد وجود وضع "غير اقتصادي" للطباعة الغامقة في الطابعة أمرًا اختياريًا. قمت بالطباعة على طابعات مختلفة مع الطباعة الافتراضية ولم تكن هناك مشاكل ، باستثناء نقطة واحدة: طابعات Brother (خاصة HL-l2340 و HL-l2250) لا تحترمان كثيرًا من ترجمة DPI إلى الحجم الحقيقي ، لذلك قد تطفو الصورة في الحجم ، وهذا أمر بالغ الأهمية عندما ينبغي 1MM طريقين يصلح.

الآن ورقة.

لا مجلات لامعة ودعم ذاتية اللصق!

وحتى أنني رفضت الورق الصيني لـ LUT (نحيف للغاية ومتجعد عند الطباعة)
يجب أن تكون الورقة كثيفة - على الأقل 150 جم لكل سنتيمتر مربع ، يجب أن تلتصق بسرعة عند تسخينها ولا تملأ تحت الحديد ، وتنتفخ جيدًا في الماء.

الخيار الأفضل هو ورق الصور المصقول ، وليس بجودة جيدة. لا تعني "نوعية جيدة جدًا" لا علاوة على LOMOND. وهذا هو ، ورق الصور المصقول رخيصة. في الصورة أعلاه ، تظهر إحدى هذه الصور أيضًا ، وهناك أيضًا "ورق الصور المصقول" ، الذي تم إنتاجه تحت الاسم التجاري لمتجر أجهزة كمبيوتر كبير ، وهذا استنساخ لتلك الموجودة في الصورة (يبدو أنها من المصنع نفسه ، ولكن في عبوات مختلفة).

تلتصق هذه الورقة على الفور بالنحاس تحت المكواة ولا تتحرك عند الكي (لا تحتوي الورقة المطفأة على طبقة لامعة وبالتالي لا تلتصق بالحرارة ، ومن السهل شحوم الحبر) ، فإنها تترك بسهولة في ماء دافئ (على عكس LOMOND والورق مع بادئة "مميزة" ).

لذلك حان الوقت للطباعة. بعد ذلك ، نقوم بطباعة التصميم ، وبدون لمس الجانب الأمامي بأصابعنا ، نقوم بقص الحواف. وطهي الحديد.

المرحلة الثالثة


تخطيط الترجمة.

يجب عليك أولاً تحضير حاوية مياه يتم فيها غمر اللوحة. لدي دور هذه القدرة يؤدي حوض عادي. يتم سكب الماء الساخن (50 درجة ، بحيث لا يمكن لليد أن تقف عليه بعد الآن) ، خمسة لترات ، ويذوب فيه القليل من المنظفات (قليلاً ، هذه ملعقة كبيرة).

وانتقل إلى الحديد.

وضعنا القماش المصنوع على سطح مستو وتغطيته بلوح مطبوع ونكويه بأقصى درجة حرارة ونكويه على طول خط الوسط ، ثم من المركز إلى الجانبين. في الكي الأول ، من الأفضل تعليق النسخة المطبوعة بحيث لا تتحرك. بعد الكي الأول ، تلتصق ورقة من ورق الصور بالنحاس ولم يعد بإمكانك الخوف من تحريكها بالحديد. الآن يمكنك المشي على الأنف من الحديد على طول جميع الحواف والأماكن التي يبدو أن ورقة تذهب. ثم ثلاثين ثانية فقط الاحماء وحدة التخزين بأكملها.

لم أستطع الامتناع عن إظهار بطل الرواية في مقال عن LUT:

صورة

بعد الكي ، دون تبريد ، نلقي رسمًا بالماء. هذا هو ، دون إزالة الورق ، والتقاط الملقط الساخنة ووضع في وعاء من الماء أعد. 10 دقائق استراحة تمرغ.

المرحلة الرابعة


تنظيف الورق.

بعد 10 دقائق ، أخرج اللوحة من الماء وأزل الورق. بغض النظر عن مدة بقاء اللوحة في الماء ، فلن تتخلف الورقة بالكامل. بتعبير أدق ، الورقة نفسها خالية من المشاكل ، لكن الطبقة اللامعة ، التي وفرت لنا التصاق جيد ، ستبقى في عنق الزجاجة.

شيء مثل هذا:

صورة

بشكل عام ، يُمسك الحبر بشكل موثوق للغاية ، يمكنك فركه بأصابعك أو ممحاة أو إسفنجة لغسل الصحون ، ولكن من الصعب إزالة اللمعان بين المسارات ، فقط دع اللوحة تجف ، حيث ستكون هذه الأماكن مرئية.

هناك ثلاث طرق.

  1. نقع في الكحول في الكحول لمدة 10-15 دقيقة أخرى ، سوف تنتفخ طبقة لامعة وتغسل بقطعة قماش ناعمة. هذه ليست طريقتنا ، بالنظر إلى قدسها.
  2. انقع اللوحة في المذيب "المضاد للسيليكون" ، والذي يباع في متاجر الأجهزة. لا أعرف ما هو موجود كمادة نشطة (لم تتم كتابته على الزجاجة) ، ولكن الطبقة اللامعة تتضخم وتُزال أيضًا ، بينما يبقى الحبر. هذه طريقة للهواة ، والأداة كريهة الرائحة تمامًا.
  3. والطريقة الثالثة هي إزالته ميكانيكيا ، وهي ليست طويلة جدا.

للقيام بذلك ، تحتاج إلى تبليل الظهر وإزالة الزائدة بجسم حاد. من الأفضل استخدام مسواك حاد. يمكن إزالة اللمعان الرطب دون مشاكل ، ولا تقوم شجرة المسواك بإخراج الحبر. وألاحظ بشكل خاص أنه لا يمكنك استخدام الإبر! ليس لأنه يمكن إزالة الحبر (يتم الالتزام به جيدًا بعد ذلك) ، ولكن لأن يترك الحديد آثارًا على النحاس. نعم! لقد صدمت نفسي ، وأنا أعلم أن النحاس أكثر ليونة من الحديد ، وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ. ولكن الحقيقة هي المكان المناسب ليكون. حيث دفعت الإبرة نحفر النحاس ببطء شديد.

دراسة حالة:

صورة

بعد إزالة بقايا الطبقة اللامعة ، نقوم بشطف اللوحة بمنظف ، ونزيل "الأصابع". يترك ليجف.

صورة

غادر تقريبًا العديد من الأماكن التي لم تتم إزالة اللمعان (سنرى أن كل شيء ليس مخيفًا جدًا).

المرحلة الخامسة


الحفر.

أنا سمسم كبريتات الأمونيوم ، لن أقول إنه أفضل من كلوريد الحديديك ، إنه أكثر قذرة من الحديد (حسناً ، نعم ، كبريتات الأمونيوم مبيض ، ما هو نوع الأوساخ الموجودة) ، وكلوريد الحديديك يصعب تخزينه - استرطابي ، ومن ثم يصهر إلى قطع كبيرة .

السم عند درجة حرارة 40 درجة. للوحة مع النحاس 35mkm - 15 دقيقة ، والنحاس 17mkm - 5 شرطات 7 دقائق. من الممكن حفر حوالي 20 دقيقة عند درجة حرارة الغرفة 17 ميكرون ، 35 ميكرون نظريا 40 دقيقة ، لكنني لم أتذكر ذلك بعد الآن.

في المنزل ، يمكنك الحفر في أي حاوية ، لهذه المادة مسمومة بشكل خاص في حاوية بلاستيكية عادية ، والتي تفرض بعض الإجراءات الإضافية من المؤدي. ولكن إذا تم صنع PPs في كثير من الأحيان ، يمكنك إصلاح نفسك للاستحمام:

صورة

الإضافة الرئيسية التي هي مضخة لخلط الحل ، فإنه يعفي من "بعض الإجراءات الإضافية". تحتاج المضخة إلى غشاء ، مع غشاء بلاستيكي.
واحد في الشكل ، اشترى في متجر على الانترنت ل robocrafts.

داخل قدرة القسم لاستيعاب عدة PP.

صورة

في الصورة ، تم حفر جانبين من اللوحة أسفل STM32F407VE المتصلة بشاشة مقاس 7 بوصات.
تحت xmega سوف أحفر في البلاستيك المفتوح.

نحن نصنع محلول - نصف لتر ماء بالإضافة إلى 100-150 جم من كبريتات الأمونيوم. بشكل عام ، يوصى بـ 250 غراماً لكل نصف لتر ، ولكن في الظروف الحرفية ، عندما يبرد المحلول وتبخر المياه ، ترسب البلورات وتمسكها بحزم بالنحاس ، ونتيجة لذلك لا تنتشر النقاط.
كما كتبت أعلاه - درجة الحرارة 40 درجة.

نرمي اللوحة في المحلول ونبدأ في خلط المحلول بفرشاة حتى تتم عملية الحفر بشكل موحد. أيضًا ، باستخدام الفرشاة ، يمكنك إزالة الرقائق المطلية بالألوان من اللوحة ، إن لم يكن جميعها قد أزيلت أثناء الإعداد.

لدي لوحة من النحاس من 35 ميكرون ، بعد 10 دقائق من textolite مرئية بالفعل:

صورة

أنتظر 5 دقائق أخرى وكل شيء جاهز.

يجب أن أقول أنه في عملية الحفر ، من الأفضل التعرض المفرط للوحة بدلاً من احتوائها. ويمكن أن يكون الوقت الإضافي كبيرًا جدًا. ذات مرة ، عندما رأيت مكبًا غير مكتمل ، رميت الوشاح ونسيته لمدة ثلاث ساعات تقريبًا ، عندما تذكرت ، ظننت أنه تم تآكله خلاله وعبره. ومع ذلك ، لم ألاحظ طعمًا واحدًا:

هذا هو التعرض المفرط (المعلب بالفعل):

صورة

لذلك ، أخرجنا لوحنا ، وقمنا بغسله ونظرنا إلى الضوء:

صورة

إذا وجدت النحاس الزائد ، فيمكنك إلقاءه مرة أخرى في المحلول.

إذا كان كل شيء على ما يرام ، ثم انتهى LUT!

نقوم بشطف الحبر باستخدام الأسيتون ونعمل على صيانته ، إذا لم يتم توفير التعليب في المستقبل القريب ، فيمكنك تخزين اللوحة دون غسل الحبر ، وستكون صدفة واقية.

النتيجة:

صورة

أعلاه ، قمت بتمييز الأماكن على اللوحة حيث بقي طلاء لامع. تلك الأماكن التي أغلقها اللمعان بإحكام (زاوية على السبورة) لم تُحفر هناك ، حيث توجد تداخلات صغيرة بين المسارات - كل شيء على ما يرام ، والحل وصل إلى هناك. إذا كنت تستخدم حاوية مع مضخة ، فإن الطلاء المصقول لا يمكن إزالته عمومًا تمامًا ، بل يتم مضاعفة وقت الحفر.

بضع عبارات عن التعليب. نظرًا لأن LUTs مصنوعة مؤقتًا أو لنفسك ، فلن تحتاج حقًا إلى القلق من التعليب (IMHO) ، يمكنك فقط الانتقال بمكواة لحام إلى تلك الأماكن التي سيتم فيها لحام ، ثم تلميع كل شيء.

ولكن إذا تم لحام المكونات الموجودة على اللوحة أو سيتم استخدام اللوحة لفترة طويلة ، فمن الأفضل القصدير. إما أن تمر عبر النحاس بالكامل باستخدام مكواة لحام ، أو إذا كان هناك مجفف شعر ، ثم مع معجون لحام.

أقوم بخلط العجينة بالتدفق لحوالي جزء واحد من العجينة و 5 أجزاء من التدفق ، وتغطية اللوحة بالكامل وتسخينها بمجفف شعر:

صورة

أثناء عملية الاحماء ، باستخدام فرشاة نسيجية (تُعرف باسم "الفرشاة الأبدية") أقود اللحام إلى حواف اللوحة ، ولا يوجد لحام زائد على المسارات باستخدام هذه الطريقة ، وحيث لا يكون ذلك كافيًا ، يمكنك قيادته من الحواف. لا سكين الهواء ، بالطبع ، ولكن أيضا أنيق جدا.

صورة

المشكلة الرئيسية عند استخدام معجون اللحام هي الكرات الإضافية الملصقة على السبورة. هنا في الصورة واضحة للعيان:

صورة

لذلك ، بعد الشطف ، يجب غسل اللوحة بالكامل ومسحها بقطعة قماش مبللة بأسيتون.

تم تشعيع اللوحة ، الآن كل شيء مؤكد. التثبيت. تحقق:

صورة

اكتمال المهمة. استغرق هذا المنتدى أكثر من ساعة (مع مراعاة مراحل التصوير).

في الوقت نفسه ، تم حفر اللوحة الثانية ، أو بالأحرى وجهان من لوحة واحدة. وإذا كان الوشاح الأول مخصصًا للعرض التوضيحي (كان من الممكن تنفيذه على محول DIP ، بدلاً من عمل اردوينات) ، فكانت الحاجة إلى الثانية لغرض محدد ، ولم تكن جدائل نسج الأسلاك على المحول خيارًا (وليست حقيقة أنها لا تتداخل مع الاتصال عبر fsmc)

وجهان:

صورة

كما ترون ، لم أقم بتسمم القماش المدلفن على الوجهين ، خضع للإجراء القاتل المتمثل في الجمع بين نمطين في مرحلة الكي. من الأفضل أن تفعل ذلك الآن.

نقوم بحفر ثقوب على VIA لجميع الألواح ، ونأخذ الساقين من المقاومات ، ويتم لحام 5 قطع في جانب واحد ، ثم نقوم بربط الجانب الثاني عليها ، ملحوم من كلا الجانبين. يتم الجمع بين جميع المجالس! الآن يمكنك لحام جميع الثقوب.

شيء مثل هذا:

صورة

كل شيء جاهز!

يجب أن تكون قد لاحظت زواجًا قويًا من جانب واحد:

صورة

ورقة بعد الطابعة بالكهرباء ويجمع كل شيء. خاصة الشعر ، وخاصة شعر القط! لذلك أنا لم ينتهي.

وهنا المذنب:

صورة

يراقب جميع العمليات الجارية.

بعد استعادة المسار ، يكون البرنامج جاهزًا ويتم تجميع الجهاز:

صورة

صحيح ، كان مجرد لوحة مؤقتة - للتحقق من صحة الاتصالات ، بحيث في وقت لاحق سيتم فرزها إنسانيا وترتيبها.

هذا كل شيء. حظا سعيدا في مساعيكم!

Source: https://habr.com/ru/post/ar451314/


All Articles