────────────────────────────────────────
FeClЗ,
или травим платы.
────────────────────────────────────────
(c) VTS'99
Итак, сегодня я расскажу, как можно са-
мому сделать наикрутейшую печатную плату,
не уступающую заводским... времен ламповых
телевизоров ;) Хотя особо настырные и
сверхаккуратные может быть и вытравят себе
плату по 4'му классу точности, пусть и в
еденичном экземпляре ;)
Для начала Вам нужно запастись материа-
лами - хлорным железом (продается на любом
радиотолчке, обычно в кульках, в сухом ви-
де - желто-зеленый порошок. Хорошо впиты-
вает влагу, потому не совсем сухой) и
фольгированным стеклотекстолитом (пока
хватит односторонней металлизации).
В результате всех трудов мы должны по-
лучить из фольги токопроводящие дорожки,
которые соединят контактные площадки с
припаянными к ним деталями. Есть, конечно
простой способ - разрезать специальным но-
жом фольгу так, чтобы оставшиеся изолиро-
ванные медные площадки соединили соответс-
твующие выводы. Но для сложных плат этот
способ слишком трудоемок, а травить хлор-
ным железом гораздо интереснее ;) надеж-
нее, красивее...
Итак, этап первый. Трассировка платы.
Необходимо разработать рисунок печатных
проводников. В простейших случаях это де-
лается вручную. На первых порах попытай-
тесь сделать несколько вариантов платы, с
различным расположением элементов, и выбе-
рите лучший. Критерием выбора должны быть
min размеры платы и min количество перемы-
чек.
Лучше всего разводить плату карандашом
на листке в клетку с шагом Smm, т.к. все
расстояния между выводами обычно кратны
2.Smm (пол-клетки). Например, шаг выводов
микросхем - 2.Smm, резистор - 1Omm, кон-
денсатор - Smm, и т.д. Обратите внимание,
что вручную провести дорожку между вывода-
ми микросхем сложно, хотя со временем Вы
сможете протравливать и такие ювелирные
участки.
Не забудьте про крепежные отверстия и
утолщенные проводники питания: из расчета
min 1мм на ампер протекающего тока. А зем-
лей можно заполнить пустующие площади -
это снизит уровень помех и наводок.
И не забудьте, что печатные проводники
находятся снизу платы, т.е. необходимо ис-
пользовать зеркальное отображение цоколе-
вок микросхем, транзисторов, и т.д.
Кстати, при этом можно воспользоваться
программами типа LAYOUT86/91.
Этап второй. Подготовка заготовки и на-
несение защитного рисунка.
Заготовку удобнее всего выпиливать но-
жовкой по металлу. Снимите наждачной шкур-
кой заусенцы. Можно подогнать размеры на-
пильником, скруглить углы.
Далее фольгу нужно обезжирить и жела-
тельно снять слой окисла. Сделать это мож-
но как механически мелкозернистой шкуркой,
так и химически - с помощью ацетона (спир-
та, бензина...) и слабого раствора соляной
кислоты соответственно.
Для переноса рисунка можно использовать
копировальную бумагу (копирку). В местах,
где должны будут быть отверстия под выводы
деталей, необходимо сделать углубления
керном или шилом.
Кстати, тут у нас ходят слухи, что
переносить рисунок можно с распечатки ла-
зерного принтера, проглаживая ее утюгом
(прямо с P-CAD'а ;). Хотя под большим воп-
росом кислотоупорность такого покрытия.
Теперь рисуют дорожки при помощи стек-
лянного ресфедера нитролаком, цапонлаком,
асфальтобитумным лаком, клеем БФ-2 или ла-
ком для ногтей (да вообще, чем угодно -
лишь бы водой не смывалось и в реакцию с
FeClЗ не вступало - проверьте сначала на
образце). В местах пайки выводов необходи-
мо сделать контактные площадки. Если нет
стеклянного ресфедера, можно изготовить
его аналог из отслужившего стержня обычной
шариковой ручки. Для этого удаляют пишущую
часть, оставив пустую трубку. Затем в
средней части ее нагревают над пламенем
зажигалки или спички, до размягчения мате-
риала, и растягивают. При этом в месте
нагрева диаметр уменьшается. Теперь в этой
точке трубка разрезается лезвием и получа-
ется ресфедер. Конечно, с первого раза на-
верняка не получиться, но после нескольких
попыток можно получать достаточно качест-
венное и тонкое отверстие.
Кстати, не забудьте подобрать вязкость
защитной краски - чтобы она не застревала
в ресфедере, но и чтобы не была слишком
жидкой.
Неровности рисунка устраняют острым
кончиком ножа, скальпелем или лезвием бе-
зопасной бритвы после того, как краска
подсохнет.
Этап третий. Травление. Для травления
используется раствор хлорного железа трех-
валентного. Двухвалентный хлорид травить
не будет, поэтому не рекомендуется очень
долго (год и более) хранить сухой порошок
FeClЗ - его свойства будут ухудшаться. Го-
раздо надежнее хранить раствор в стеклян-
ных бутылках с хорошими пробками.
Для получения раствора плотностью 1.3
необходимо 150г хлорного железа растворить
в 2OOмл воды, желательно дистиллированой,
или хотя бы кипяченой. Растворять следует
аккуратно, т.к. будет происходить неболь-
шое разогревание.
Для травления необходимо использовать
фарфоровую или пластмассовую ванночку
(напр. фотографическую), в которую налива-
ется необходимое количество раствора и
опускается заготовка.
Травление будет происходить интенсив-
нее, если раствор подогреть до 40-50 гра-
дусов и создать его движение, например,
покачивать время от времени. В свежем
растворе комнатной температуры плата тра-
вится за полчаса, в несвежем - до ча-
са-полтора. В подогретом - в 2-3 раза
быстрее.
Протравленную плату тщательно промывают
попеременно горячей и холодной проточной
водой, сушат и удаляют защитную краску при
помощи лезвия, мелкой шкурки или раствори-
теля (что поможет).
Этап последний. Сверление и лужение. В
намеченных ранее керном местах сверлят от-
верстия под выводы - от 0.8мм для микрос-
хем до 1.Smm для мощных резисторов. Затем
мелкой шкуркой снимают заусенцы и покрыва-
ют плату канифольным лаком (раствор кани-
фоли в спирте или ацетоне).
Лудить плату, в принципе, не обязатель-
но, но желательно, т.к. это предохранит
проводники от окисления. Лужение произво-
дят паяльником мощностью 40-80 Вт (в зави-
симости от толщины проводников). Не стоит
забывать, что перегрев дорожек может выз-
вать их отслаивание.
Вместо заключения. Теперь в полученную
плату можно впаивать детали - производить
монтаж. Рекомендуется сначала установить
детали так, чтобы была достаточная механи-
ческая прочность, и лишь затем припаивать
их к контактным площадкам (в производстве,
например, по ГОСТ'ам, запрещена пайка без
механической прочности, т.к. это вызывает
внутренние механические напряжения в не
таком уж и прочном материале, как припой).
Для этого необходимо соответствующим обра-
зом отформовать выводы деталей - посмотри-
те, как сделано на заводских платах.
Other articles:
