Come realizzare un circuito stampato elettronico a casa?

Nel mondo moderno, i circuiti stampati sono utilizzati nella produzione di circuiti elettronici. Tra questi, ad esempio, unità di assemblaggio di apparecchiature elettroniche. Una piastra multistrato con nuovi elementi elettronici ha la proprietà di integrazione. Questa caratteristica consente di ridurre le dimensioni dei circuiti elettrici e delle apparecchiature per l'informatica. Il primo circuito stampato è apparso più di cento anni fa.

Contenuto

1 Cos'è un circuito stampato
2 Realizzare un circuito stampato elettronico a casa
3 Ricette di soluzioni di incisione

Cos'è un circuito stampato

Il circuito stampato sembra una piastra dielettrica. Un circuito elettrico si trova sulla superficie del prodotto. È necessaria una piastra dielettrica per collegare i componenti elettronici. I pin dei componenti della scheda sono saldati a parti del modello conduttivo.

Il disegno del circuito elettrico è realizzato in lamina su una solida superficie isolante. Per montare elementi planari e di uscita, nel circuito stampato vengono realizzati fori e piattaforme speciali. La pellicola nella scheda si trova su più strati, quindi i via forniscono il collegamento elettrico con essa. La superficie esterna della scheda è ricoperta da uno strato protettivo (maschera di saldatura) e segni (grafica e testo aggiuntivi secondo i documenti di progettazione).

Classificazione dei circuiti stampati in base al numero di strati di lamina con un motivo:

unilaterale;
bilaterale;
multistrato (connessione di più piastre con uno o due strati).

IMPORTANTE! Il numero di strati aumenta a seconda del grado di complessità dell'installazione del progetto.

Realizzare un circuito stampato elettronico a casa

Come realizzare un circuito stampato elettronico a casa?

Che materiale useremo per fare

Per i circuiti stampati vengono utilizzate basi a foglio dielettrico. Il materiale è costituito da lastre multistrato con isolamento elettrico o film sintetici fluoroplastici o poliimmidici. Sopra l'isolamento o la pellicola c'è un foglio di rame, alluminio o nichel.

Il foglio di alluminio non aderisce bene.
La lamina di nichel ha un'elevata resistenza e una bassa dissipazione del calore. Inoltre, il suo costo è più costoso.
La lamina di rame si presta bene alla saldatura. Spessore - da 18 a 35 micron.

Ci sono molti materiali disponibili per la produzione di circuiti stampati.Per fare un piatto con le tue mani, puoi usare fibra di vetro o getinax:

Come realizzare un circuito stampato elettronico a casa?

La fibra di vetro è un materiale compresso a base di fibra di vetro. Il materiale composito è impregnato di resina epossidica e rivestito con lamina di rame. La fibra di vetro ha un'elevata conduttività termica, resistenza e isolamento elettrico. Il peso del materiale non appesantisce il dispositivo assemblato. Il materiale è facile da lavorare. La temperatura di applicazione varia da meno 60 a più 125 gradi Celsius. Lo spessore consentito è di 1,5 mm. A casa, è preferibile utilizzare uno strato rivestito di 0,8 mm.
Getinaks - carta impregnata di vernice bachelite. Strati di materiale si ottengono dopo aver pressato la carta a caldo. Getinaks impregnato di resina epossidica. La temperatura di applicazione varia da meno 65 a più 120 gradi Celsius. La scelta della varietà Getinaks dipende dall'ulteriore operazione.

Requisiti di base per le schede prodotte

Rettangolare, bifacciale.
Spessore: non più di tre millimetri (dovrebbe corrispondere alla base dielettrica).
I contorni delle rientranze e delle scanalature si trovano lungo il perimetro della piastra e non coincidono con le linee della griglia di coordinate.
I centri di tutti i fori si trovano ai nodi della griglia.
Lo spazio tra i bordi del foro e la tavola non deve superare lo spessore di quest'ultima.
La dimensione del pad determina il diametro del foro.
Lo spessore delle tracce e degli spazi tra loro è di circa 0,2 mm.

Strumenti necessari e chimica

fibra di vetro o getinak;
raschietto per lavare i piatti;
detersivo per piatti;
acetone;
solvente per unghie senza acetone;
alcol tecnico o medico;
vecchio spazzolino da denti;
carta igienica morbida a due strati;
siringa a due cubi;
carta fotografica;
una stampante laser in bianco e nero con una risoluzione superiore a 600 dpi e una cartuccia per essa;
forbici da cucire;
frese con un diametro di 0,6 mm, 0,8 mm e 1 mm;
pennarello per disegnare circuiti stampati;
mini trapano;
idroperite;
acido di limone;
salgemma (non iodato);
contenitore di plastica per incisione;
una carta di plastica;
carico del peso di 3 chilogrammi;
flusso di colofonia alcolica;
Stazione di saldatura.

Stampiamo il circuito disegnando sulla stampante

Per lo spessore massimo delle linee in figura, nelle proprietà della stampante, disattivare la modalità di stampa economica. Potrebbe essere necessario selezionare una modalità diversa per un buon risultato. L'immagine grafica della tavola non deve essere macchiata o usurata.
Nelle impostazioni di stampa, selezionare la risoluzione massima e la modalità bianco e nero (se la stampante è a colori).
La scala deve essere realistica.
Al termine della stampa, l'immagine con elementi grafici non deve essere toccata a mano. È meglio lasciare un bordo sul foglio prima di ritagliare il motivo. Sono sufficienti altri due centimetri di superficie per tenere la carta con le dita senza toccare il circuito.

IMPORTANTE! Durante il taglio, lasciare tre millimetri dal bordo per vedere i bordi durante la traslazione.

Preparare una soluzione per la traduzione chimica

Per fare una soluzione chimica avrai bisogno di:

liquido senza acetone e acetone stesso in un rapporto di 2: 1;
siringa;
contenitore in vetro con coperchio in gomma.

Entrambi i liquidi vengono misurati con una siringa, miscelati e versati in un contenitore ben chiuso. Se conservato per lungo tempo, l'acetone può evaporare e la sostanza si deteriorerà.

Cottura in fibra di vetro

Per la fibra di vetro, avrai bisogno di una superficie ampia e piana, al centro della quale è posizionato un foglio di carta igienica.
Il prossimo passo è preparare il materiale. La fibra di vetro viene strofinata con una spugna metallica in un cerchio per rimuovere ossidazioni, graffi e impronte digitali. Il piatto dovrebbe essere lucido.
Il detersivo viene gocciolato al centro del piatto e schiumato. Inoltre, la soluzione di sapone viene applicata sulle mani.
La tavola viene lavata per diversi minuti e risciacquata con acqua fredda. Il piatto dovrebbe essere tenuto sui lati dai bordi.
Dopo il lavaggio, la tavola viene posizionata su carta. Un paio di gocce di soluzione di acetone vengono applicate sopra e pulite con carta igienica fino a completa asciugatura.

IMPORTANTE! Piccole lanugine, polvere o capelli non devono entrare nella superficie della tavola. Prima della procedura, la stanza deve essere pulita.

Tradurre il disegno

Due millilitri di soluzione vengono aspirati nella siringa.
Il pagamento viene effettuato su carta. Ci dovrebbe essere una superficie di lamina di rame sopra.
Un sottile strato di liquido viene applicato sulla superficie del rame, senza spazi vuoti.
In modo uniforme sulla piastra mettere il disegno del circuito con la guarnizione verso il basso. La carta non può essere spostata.
Con l'aiuto di una carta di plastica, la carta viene asciugata e la soluzione in eccesso viene spremuta.
Dopo dieci secondi, vengono posizionati due pezzi di carta sopra, dopo altri dieci secondi, una pressa liscia (3 chilogrammi) viene posizionata sul piatto e pressata per cinque secondi.
Cinque minuti dopo, il carico viene rimosso. La carta stampata dovrebbe asciugarsi (diventare bianca).
Per rimuovere la carta, lo spazzolino è imbevuto di alcol e la superficie è inumidita. Dopo che è diventata grassa, la carta viene piegata da un bordo e l'alcol viene versato sotto di essa con un pennello. L'area di prelievo deve essere completamente ricoperta dal liquido volatile.
Il foglio viene tirato in modo uniforme in modo che la vernice rimanga sul piatto. L'alcol dovrebbe essere aggiunto periodicamente.

IMPORTANTE! Se sulla carta rimangono piccole aree di toner, è possibile utilizzare un pennarello per punteggiare gli spazi vuoti. Si consiglia di dipingere in due strati per ottenere l'effetto della vernice nera. Prima di disegnare un motivo sulla lavagna, misurare la geometria del disegno con un righello.

Facciamo pagare una tassa

Per preparare la soluzione, versare 50 millilitri di acqua tiepida in un contenitore.
Tre compresse di idroperite vengono aggiunte all'acqua fino a completa dissoluzione. Il risultato è perossido di idrogeno (3 percento).
Al liquido vengono aggiunti 15 grammi di acido citrico e 5 grammi di sale fino a completa dissoluzione.
La soluzione viene versata in un contenitore di plastica, la scheda viene immersa con il circuito inattivo per mezz'ora (a volte quaranta minuti).
La scheda viene lavata con acqua tiepida e il toner viene lavato con acetone. Top ricoperto con flusso di alcol-colofonia.

Fori di perforazione

I fori vengono praticati nei punti in cui va la pista. I secondi fori vengono praticati durante la saldatura degli adattatori. Per una maggiore rigidità, vengono aggiunte delle transizioni lungo i bordi della piastra. Poiché vengono utilizzate punte di piccolo diametro, è necessario un mini trapano.

Stagnatura della tavola

Stagnando le lastre, il rivestimento in rame è protetto dalla corrosione. Il processo richiede una stazione di saldatura. Per una stagnatura di alta qualità, la treccia di saldatura viene posizionata sulla punta del saldatore e avvitata con filo.

La piastra e la treccia sono ricoperte di fondente. Quindi lo stagno viene applicato alla tavola. Nel processo, i villi di rame dalla treccia vengono rimossi.

Ricette di soluzioni di incisione

Soluzione di attacco di acqua ossigenata e acido citrico

Ingredienti:

perossido di idrogeno (3%);
acido di limone;
sale;
acqua tiepida (100 ml).

Una soluzione di attacco con un volume di 100 millilitri è sufficiente per rimuovere la lamina di rame (spessore 35 micron) da un'area della piastra di 100 centimetri quadrati. La soluzione preparata non può essere conservata. Invece dell'acido citrico, puoi usare l'acido acetico, ma dovrai asciugare la tavola all'esterno a causa di un odore sgradevole.

I vantaggi della soluzione sono il basso costo, la facile reperibilità degli ingredienti, l'alta velocità, la sicurezza. L'incisione può essere eseguita a temperatura ambiente.

Soluzione di decapaggio a base di cloruro ferrico

Una soluzione a base di cloruro ferrico non richiede temperatura. Il tempo di incisione è veloce. Tuttavia, il tasso diminuisce con il consumo di cloruro ferrico nel liquido.

Per cucinare avrai bisogno di: 200 millilitri di acqua e 150 grammi di cloruro ferrico in polvere. I componenti vengono mescolati fino a completa dissoluzione.

IMPORTANTE! La soluzione di decapaggio può essere conservata in un contenitore ermetico e utilizzata ripetutamente. Per il riutilizzo, viene “rivitalizzato” con chiodi in rame. Lo svantaggio della soluzione è il costo elevato.

Soluzione di mordenzatura a base di perossido di idrogeno e acido cloridrico

La soluzione di incisione si distingue per l'elevata velocità e disponibilità della procedura. L'idroperite o il perossido di idrogeno possono essere acquistati in farmacia.

Per la preparazione, una soluzione di perossido di idrogeno (3 percento) viene versata in acido cloridrico (mescolandolo) in un flusso sottile. Durante la procedura di incisione, è necessario osservare le misure di sicurezza, poiché l'acido cloridrico corrode le mani e rovina altri oggetti. Per questo motivo, la soluzione non è consigliata per l'uso in casa.

IMPORTANTE! Al posto dell'acido cloridrico, è possibile utilizzare un elettrolita della batteria a cui viene aggiunto del sale.

Soluzione di attacco a base di solfato di rame

La soluzione di attacco a base di solfato di rame viene utilizzata raramente, poiché la procedura è complessa. Inoltre, il solfato di rame è un pesticida utilizzato in agricoltura per uccidere i parassiti. Il componente è venduto nei punti vendita al dettaglio per giardinieri e giardinieri.

Metodo di preparazione: solfato di rame (⅓ parte) viene miscelato con sale comune (⅔ parte). Versare 1,5 tazze di acqua calda nella miscela per sciogliere il sale.

Il tempo della procedura di incisione con solfato di rame è di circa quattro ore. La temperatura richiesta è da 50 a 80 gradi Celsius. Durante l'incisione, la soluzione deve essere cambiata costantemente.

Il metodo per realizzare un circuito stampato in casa è utile per i principianti nel campo dell'elettronica. Prima del lavoro professionale, puoi acquisire le competenze necessarie a casa. Il numero di metodi è vario, il che influenzerà il successo del piano.