Il semble que les temps soient durs pour les overclockeurs. Les fabricants, comme par accord, ont commencé à limiter la possibilité d'overclocker leurs produits. Je ne sais pas si c'est pour le meilleur ou pour le pire. Je ne suis pas un opposant de principe à l'overclocking, mais je suis pragmatique à ce sujet. S'il y a un avantage à en tirer, pour l'amour de Dieu. Mais d'après ma propre expérience, j'étais convaincu que l'overclocking en soi ne donne pas grand-chose. Eh bien, j'ai overclocké mon processeur de 40 %, un peu overclocké la carte vidéo et... Je n'ai vu presque aucune différence dans le fonctionnement réel, à l'exception de la température du processeur. C’était 38 ans, maintenant c’est 52 ans, je ne sais quoi, mais pas de diplômes. Il haussa les épaules et remit tout à sa place. Certes, j'ai un ordinateur assez puissant même sans overclocking. Ainsi, l’overclocking semble n’apporter qu’une satisfaction morale. Oui, et c'est discutable. Au fait, quel est le mérite d’un overclocker ? Est-ce parce qu'il a un processeur très utilisé ou a-t-il eu de la chance avec une carte vidéo spécifique ?

Mais il y a toujours eu, il y a et il y aura toujours des gens pour qui il ne suffit pas d'acheter une bonne chose et de simplement l'utiliser. Ainsi, les mesures anti-overclocking d'Intel, AMD, ATI et Nvidia peuvent aider à orienter l'énergie des personnes qui ressentent des démangeaisons aux mains dans une direction plus prometteuse.

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À mon avis, le modding est bien plus utile tant d'un point de vue pratique que pour obtenir une satisfaction morale. Mais pas une simple décoration, mais des changements et des ajouts qui augmentent la fonctionnalité et la facilité d'utilisation. Ainsi, nous pouvons proposer, par exemple, un thermomètre électronique multicanal pour un contrôle rapide et indépendant de la température des bio-écrivains à tous les points critiques, un amplificateur 6-8 canaux intégré pour haut-parleurs passifs (wow, J'en ai marre de la respiration sifflante des produits chinois bon marché !), des dispositifs de commutation matérielle des disques durs (utiles pour placer plusieurs systèmes d'exploitation en conflit sur un ordinateur et protéger les archives contre les virus), un système de contrôle électronique du refroidissement par eau, etc.

Ici, je voudrais noter les articles « Tout ce que vous vouliez faire à la main, mais vous aviez peur de demander... » et « Indicateur de chargement du disque dur ». Ils peuvent être considérés comme les premiers signes de cette approche, à mon avis, extrêmement prometteuse.

Il y en a encore plus qui pourraient répéter le développement terminé. Le problème est la technologie. Fabriquer des circuits imprimés de haute qualité à la maison est assez problématique et les commander auprès d'entreprises spécialisées coûte cher et prend du temps. Et une partie du buzz est perdue.

Sélection des médias

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Il s'est avéré que seuls des films spéciaux pour imprimantes laser peuvent être utilisés comme support d'image. Tout type de papier ne convient pas. Le film doit être fin et avoir un support papier. Les types de films coûteux ont une sous-couche spéciale pour fixer fermement l'image et sont également inadaptés. Dernièrement, j'utilise le film EMTEK, car le film Xerox a disparu de la vente ici, mais Xerox est meilleur. Il se déforme moins lorsqu'il est chauffé. Il est préférable d'utiliser du toner à faible point de fusion. Au début, j'ai utilisé la cartouche de toner d'origine Samsung ML-1250. Il fournit une très bonne image dense. Après avoir rempli la cartouche avec du toner Xerox 8T, comme on m'a conseillé au centre de service, l'image s'est détériorée et les cartes ont complètement cessé de fonctionner, ce qui m'a incité à faire des recherches. Mais après avoir amélioré la technologie, j'ai obtenu d'excellents résultats avec ce toner.

Préparation de la pièce

Pour obtenir un bon résultat, la préparation de la surface de la pièce est essentielle. La surface doit être parfaitement propre et lisse. Essuyer avec de l'alcool, de l'acétone ou tout autre produit de nettoyage n'est pas suffisant. La procédure de préparation de la surface est la suivante. Tout d'abord, nous nettoyons la surface des grosses saletés avec de la poudre Pemolux. Nous rinçons la pièce avec un coton-tige sans toucher la surface avec les doigts. Placez-le dans une solution de chlorure ferrique pendant 10 à 15 secondes. Dans ce cas, la fine couche supérieure est éliminée avec tous les contaminants. Nous rinçons la pièce sous l'eau courante avec un coton-tige. Secouez l'eau et séchez sans toucher la surface avec quoi que ce soit. Si tout est fait correctement, vous devriez vous retrouver avec une surface mate rose foncé, éventuellement avec de légères stries. L'essentiel est qu'il n'y ait pas de zones brillantes. Si tel est le cas, répétez la procédure.

Rouler un motif

Il est généralement recommandé de placer la pièce à usiner, le support dessus et de la repasser avec un fer à repasser. Dans des conditions idéales, cela est possible et passera, mais en réalité, la surface de la pièce et la semelle du fer ne sont pas complètement lisses et il ne sera pas possible d'obtenir une pression uniforme du milieu chaud sur la surface de la pièce. . De plus, le processus ne peut pas être contrôlé et il faut compter sur la chance. Par conséquent, je fixe le fer avec la semelle vers le haut, je mets une feuille de papier propre dessus afin de ne pas endommager accidentellement la semelle et la pièce dessus. Le fer doit être chauffé à une température à laquelle le papier ne jaunit pas encore, mais pas moins. Je pose le film avec le motif dessus et je l'enroule avec un dispositif spécial fabriqué à partir du rouleau presseur d'un magnétophone. Le roulage doit commencer par le centre, en expulsant l'air du dessous du film vers les côtés. Une fois que le film adhère étroitement à la surface de la pièce, nous augmentons la force de roulement et parcourons soigneusement toute la planche. Retirez la pièce du fer et laissez-la refroidir. Vous ne pouvez retirer le film de la pièce qu'après qu'il soit complètement refroidi. Si cela est fait correctement, tout le toner sera transféré sur le tableau, laissant de légères marques rosées sur le film. Le film ne peut pas être réutilisé.

Épingler une photo

Malgré le fait que le design semble presque parfait, vous ne pouvez pas graver la carte tout de suite. La couche de toner devient poreuse. Si vous gravez immédiatement la carte et regardez ensuite les conducteurs résultants au microscope ou avec une loupe puissante, les points gravés sont clairement visibles et les bords du conducteur s'avèrent inégaux. Pour éviter cela, recouvrez le motif sur la planche avec une solution à 10 % de colophane dans l'alcool et placez-le à nouveau sur le fer. La température doit être réglée au maximum pour que le papier jaunisse et fume. Laisser reposer 10 minutes. Dans ce cas, le toner fusionne avec la colophane, formant une couche très résistante, uniforme et brillante. Laissez la planche refroidir et développez le design avec un tampon d'alcool. La colophane fusionnée avec le toner ne se dissout pas dans l'alcool et les restes de colophane non évaporés des zones interstitielles peuvent être éliminés sans trop de difficultés. Lors de l'essuyage, vous pouvez appliquer une force considérable. L'alliage de toner et de colophane tient très fermement, même avec du papier de verre il est difficile de l'enlever. Si quelque part le dessin est endommagé, alors tel est son sort. Il est préférable de détecter un conducteur mal enroulé au stade de l'essuyage plutôt qu'après la gravure. En cas d'échec, rincez le dessin avec de l'acétone et répétez tout depuis le début. Cela arrive rarement.

Gravure sur planche

Nous effectuons une gravure dans une solution de chlorure ferrique. La solution peut être chauffée à une température de 50 à 60 degrés. Il n'y a pas de fonctionnalités spéciales. Après la gravure, rincez la planche à l'eau et retirez le revêtement protecteur avec de l'acétone.

Résultats obtenus

Grâce à la technologie décrite ci-dessus, des circuits imprimés simple face mesurant jusqu'à 100 x 150 mm ont été produits. La technologie permet d'acheminer un conducteur entre les pattes des microcircuits dans les boîtiers DIP, je n'ai donc pas encore rencontré le besoin de cartes double face. J'ai une idée pour modifier la technologie des tableaux double face, mais je ne l'ai pas encore essayée. L'ensemble du cycle de fabrication des cartes prend environ deux heures, sans compter le temps consacré au câblage. Le paiement est reçu au premier essai dans 9 cas sur 10.

P.S. Ceci est mon premier article pour vous. Si ce sujet vous intéresse, j'en enverrai d'autres. J'ai beaucoup de matériel.

Cordialement, S. Veremeenko.

Je ne sais pas pour vous, mais j’ai une haine farouche pour les circuits imprimés classiques. L'installation est vraiment merdique avec des trous où l'on peut insérer des pièces et les souder, où toutes les connexions se font via le câblage. Cela semble simple, mais cela s'avère être un tel désordre qu'il est très problématique d'y comprendre quoi que ce soit. Il y a donc des erreurs et des pièces brûlées, des problèmes incompréhensibles. Eh bien, va la baiser. Gâchez simplement vos nerfs. C'est beaucoup plus facile pour moi de dessiner un circuit dans mon circuit préféré et de le graver immédiatement sous la forme d'un circuit imprimé. En utilisant méthode laser-fer tout se réalise en environ une heure et demie de travail facile. Et bien sûr, cette méthode est excellente pour fabriquer le dispositif final, car la qualité des cartes de circuits imprimés obtenues par cette méthode est très élevée. Et comme cette méthode est très difficile pour les inexpérimentés, je me ferai un plaisir de partager ma technologie éprouvée, qui permet d'obtenir des circuits imprimés du premier coup et sans aucun stress. avec des pistes de 0,3 mm et un jeu entre elles jusqu'à 0,2 mm. A titre d'exemple, je vais réaliser une carte de développement pour mon tutoriel contrôleur AVR. Vous trouverez le principe dans l'entrée, et

Il y a un circuit de démonstration sur la carte, ainsi qu'un ensemble de patchs en cuivre, qui peuvent également être percés et utilisés selon vos besoins, comme un circuit imprimé ordinaire.

▌Technologie pour fabriquer à la maison des circuits imprimés de haute qualité.

L'essence de la méthode de fabrication des cartes de circuits imprimés est qu'un motif de protection est appliqué sur le PCB recouvert d'une feuille, ce qui empêche la gravure du cuivre. De ce fait, après gravure, des traces de conducteurs restent sur la carte. Il existe de nombreuses façons d'appliquer des motifs de protection. Auparavant, ils étaient peints avec de la peinture nitro à l'aide d'un tube de verre, puis ils ont commencé à être appliqués avec des marqueurs imperméables ou même découpés dans du ruban adhésif et collés sur le tableau. Également disponible pour un usage amateur photorésist, qui est appliqué sur le tableau puis éclairé. Les zones exposées deviennent solubles dans les alcalis et sont lavées. Mais en termes de facilité d'utilisation, de faible coût et de rapidité de production, toutes ces méthodes sont bien inférieures méthode laser-fer(Plus loin LUT).

La méthode LUT est basée sur le fait qu'un motif protecteur est formé par le toner, qui est transféré au PCB par chauffage.
Nous aurons donc besoin d'une imprimante laser, car elles ne sont pas rares désormais. J'utilise une imprimante Samsung ML1520 avec cartouche d'origine. Les cartouches rechargées s'adaptent extrêmement mal, car elles manquent de densité et d'uniformité de distribution du toner. Dans les propriétés d'impression, vous devez définir la densité et le contraste maximum du toner, et assurez-vous de désactiver tous les modes d'économie - ce n'est pas le cas.

▌Outils et matériels
En plus du PCB en aluminium, nous avons également besoin d'une imprimante laser, d'un fer à repasser, de papier photo, d'acétone, de papier de verre fin, d'une brosse pour daim à poils métal-plastique,

▌Processus
Ensuite, nous dessinons un dessin du tableau dans n'importe quel logiciel qui nous convient et l'imprimons. Disposition des sprints. Un outil de dessin simple pour les circuits imprimés. Pour imprimer normalement, vous devez définir les couleurs des calques de gauche sur noir. Sinon, cela deviendra une poubelle.

Tirage, deux exemplaires. On ne sait jamais, peut-être qu'on va en rater un.

C’est là que réside la principale subtilité de la technologie LUT c'est pourquoi beaucoup ont des problèmes avec la sortie de cartes de haute qualité et abandonnent cette activité. Grâce à de nombreuses expériences, il a été constaté que les meilleurs résultats sont obtenus lors de l'impression sur du papier photo brillant pour imprimantes à jet d'encre. Je qualifierais le papier photo d'idéal LOMOND 120g/m2

Il est peu coûteux, vendu partout et surtout, il donne un résultat excellent et reproductible, et sa couche brillante ne colle pas au poêle de l'imprimante. C'est très important, car j'ai entendu parler de cas où du papier glacé était utilisé pour salir le four de l'imprimante.

Nous chargeons le papier dans l'imprimante et imprimons en toute confiance du côté brillant. Vous devez imprimer dans une image miroir pour qu'après transfert, l'image corresponde à la réalité. Je ne peux pas compter combien de fois j'ai fait des erreurs et fait des impressions incorrectes :) Par conséquent, pour la première fois, il est préférable d'imprimer sur du papier ordinaire pour un test et de vérifier que tout est correct. En même temps, vous réchaufferez le four de l’imprimante.

Après avoir imprimé l'image, en aucun cas Ne pas saisir avec les mains et conserver de préférence à l'abri de la poussière. Pour que rien ne gêne le contact du toner et du cuivre. Ensuite, nous découpons le motif de la planche exactement le long du contour. Sans aucune réserve - le papier est dur, donc tout ira bien.

Parlons maintenant du textolite. Nous découperons immédiatement un morceau de la taille requise, sans tolérances ni tolérances. Autant que les besoins.

Il faut bien le poncer. Avec précaution, essayez d'éliminer tout l'oxyde, de préférence dans un mouvement circulaire. Un peu de rugosité ne fera pas de mal : le toner collera mieux. Vous pouvez prendre non pas du papier de verre, mais une éponge abrasive « à effet ». Il vous suffit d'en prendre un nouveau, pas gras.

Il est préférable de prendre la plus petite peau possible. J'ai celui-là.

Après ponçage, il doit être soigneusement dégraissé. J’utilise habituellement le coton de ma femme et, après l’avoir soigneusement humidifié avec de l’acétone, je passe soigneusement sur toute la surface. Encore une fois, après dégraissage, il ne faut jamais le saisir avec les doigts.

Nous mettons notre dessin au tableau, naturellement avec le toner baissé. Échauffement repasser au maximum, en tenant le papier avec votre doigt, appuyez fermement et repassez une moitié. Le toner doit adhérer au cuivre.

Ensuite, sans laisser le papier bouger, repassez toute la surface. Nous pressons de toutes nos forces, polissons et repassons la planche. Essayer de ne pas manquer un seul millimètre de la surface. Il s’agit d’une opération des plus importantes ; la qualité de l’ensemble du conseil en dépend. N'hésitez pas à appuyer le plus fort possible, le toner ne flottera pas et ne tachera pas, car le papier photo est épais et le protège parfaitement de la propagation.

Repassez jusqu'à ce que le papier devienne jaune. Toutefois, cela dépend de la température du fer. Mon nouveau fer jaunit à peine, mais mon ancien est presque carbonisé - le résultat était également bon partout.

Ensuite, vous pouvez laisser la planche refroidir un peu. Et puis, en le saisissant avec une pince à épiler, on le met sous l'eau. Et nous le gardons dans l’eau pendant un certain temps, généralement environ deux à trois minutes.

A l'aide d'une brosse à daim, sous un fort jet d'eau, on commence à soulever violemment la surface extérieure du papier. Nous devons le recouvrir de multiples rayures pour que l'eau pénètre profondément dans le papier. En confirmation de vos actions, le dessin sera affiché sur du papier épais.

Et avec cette brosse, nous brossons la planche jusqu'à ce que nous retirons la couche supérieure.

Lorsque l'ensemble du motif est clairement visible, sans taches blanches, vous pouvez commencer à rouler soigneusement le papier du centre vers les bords. Papier Lomond Se déroule magnifiquement, laissant presque immédiatement 100 % de toner et de cuivre pur.

Après avoir déroulé tout le motif avec vos doigts, vous pouvez soigneusement frotter toute la planche avec une brosse à dents pour nettoyer la couche brillante restante et les bouts de papier. N’ayez pas peur, il est presque impossible d’enlever du toner bien cuit avec une brosse à dents.

Nous essuyons la planche et la laissons sécher. Lorsque le toner sèche et devient gris, il sera clairement visible où reste le papier et où tout est propre. Les pellicules blanchâtres entre les traces doivent être enlevées. Vous pouvez les détruire avec une aiguille ou les frotter avec une brosse à dents sous l’eau courante. En général, il est utile de parcourir les sentiers avec un pinceau. Le brillant blanchâtre peut être retiré des fissures étroites à l'aide de ruban isolant ou de ruban de masquage. Il ne colle pas aussi violemment que d'habitude et n'enlève pas le toner. Mais le brillant restant s'enlève sans laisser de trace et immédiatement.

À la lumière d'une lampe brillante, examinez attentivement les couches de toner à la recherche de larmes. Le fait est que lorsqu'il refroidit, il peut se fissurer, puis une fissure étroite restera à cet endroit. Sous la lumière de la lampe, les fissures scintillent. Ces zones doivent être retouchées avec un marqueur permanent pour CD. Même s’il n’y a qu’un soupçon, il vaut quand même mieux le repeindre. Le même marqueur peut également être utilisé pour combler les éventuels chemins de mauvaise qualité. Je recommande un marqueur Centropen 2846- ça donne une épaisse couche de peinture et, en fait, on peut bêtement peindre des chemins avec.

Lorsque la planche est prête, vous pouvez l'arroser avec une solution de chlorure ferrique.

Digression technique, vous pouvez la sauter si vous le souhaitez.
En général, on peut empoisonner beaucoup de choses. Certains poisons sont contenus dans du sulfate de cuivre, d'autres dans des solutions acides et moi dans du chlorure ferrique. Parce que Il est vendu dans n'importe quel magasin de radio, il transmet rapidement et proprement.
Mais le chlorure ferrique a un terrible inconvénient : il se salit tout simplement. S'il entre en contact avec des vêtements ou toute surface poreuse comme le bois ou le papier, ce sera une tache à vie. Mettez donc vos sweats Dolce Habana ou vos bottes en feutre Gucci dans le coffre-fort et enveloppez-les de trois rouleaux de ruban adhésif. Le chlorure ferrique détruit également presque tous les métaux de la manière la plus cruelle. L'aluminium et le cuivre sont particulièrement rapides. Les ustensiles de gravure doivent donc être en verre ou en plastique.

je lance Sachet de 250 grammes de chlorure ferrique par litre d'eau. Et avec la solution résultante, je grave des dizaines de cartes jusqu'à ce que la gravure s'arrête.
La poudre doit être versée dans l'eau. Et assurez-vous que l'eau ne surchauffe pas, sinon la réaction dégagerait une grande quantité de chaleur.

Lorsque toute la poudre est dissoute et que la solution a acquis une couleur uniforme, vous pouvez y jeter la planche. Il est souhaitable que la planche flotte à la surface, côté cuivre vers le bas. Ensuite, les sédiments tomberont au fond du récipient sans interférer avec la gravure des couches de cuivre les plus profondes.
Pour éviter que la planche ne coule, vous pouvez y coller un morceau de mousse plastique avec du ruban adhésif double face. C'est exactement ce que j'ai fait. Cela s'est avéré très pratique. J'ai vissé la vis pour plus de commodité, afin de pouvoir la tenir comme une poignée.

Il est préférable de plonger la planche plusieurs fois dans la solution et de l'abaisser non pas à plat, mais en biais, afin qu'aucune bulle d'air ne reste à la surface du cuivre, sinon il y aura des montants. Périodiquement, vous devez le supprimer de la solution et surveiller le processus. En moyenne, graver une planche prend entre dix minutes et une heure. Tout dépend de la température, de la force et de la fraîcheur de la solution.

Le processus de gravure s'accélère très fortement si vous abaissez le tuyau du compresseur d'aquarium sous la planche et libérez des bulles. Les bulles mélangent la solution et éliminent doucement le cuivre ayant réagi de la planche. Vous pouvez également secouer la planche ou le récipient, l'essentiel est de ne pas le renverser, sinon vous ne pourrez pas le laver plus tard.

Lorsque tout le cuivre a été retiré, retirez délicatement la carte et rincez-la sous l'eau courante. Ensuite, nous examinons la clairière pour qu'il n'y ait ni morve ni herbe meuble nulle part. S'il y a de la morve, jetez-la dans la solution pendant encore dix minutes. Si les pistes sont gravées ou si des cassures se produisent, cela signifie que le toner est tordu et que ces endroits devront être soudés avec du fil de cuivre.

Si tout va bien, vous pouvez laver le toner. Pour cela, nous avons besoin d'acétone - le véritable ami d'un toxicomane. Bien que maintenant il devienne plus difficile d'acheter de l'acétone, parce que... Un idiot de l'agence nationale de contrôle des drogues a décidé que l'acétone était une substance utilisée pour préparer des stupéfiants et que sa vente libre devait donc être interdite. Ça marche bien à la place de l'acétone 646 solvant.

Prenez un morceau de pansement, humidifiez-le soigneusement avec de l'acétone et commencez à rincer le toner. Il n'est pas nécessaire d'appuyer fort, l'essentiel est de ne pas déconner trop vite pour que le solvant ait le temps d'être absorbé dans les pores du toner, le corrodant de l'intérieur. Il faut environ deux à trois minutes pour éliminer le toner. Pendant ce temps, même les chiens verts sous le plafond n’auront pas le temps d’apparaître, mais cela ne fera toujours pas de mal d’ouvrir la fenêtre.

La planche nettoyée peut être percée. À ces fins, j'utilise depuis de nombreuses années le moteur d'un magnétophone, alimenté en 12 volts. C’est une machine monstre, même si sa durée de vie est d’environ 2000 trous, après quoi les brosses brûlent complètement. Il faut également en arracher le circuit de stabilisation en soudant les fils directement sur les balais.

Lors du perçage, vous devez essayer de garder le foret strictement perpendiculaire. Sinon, vous y insérerez un microcircuit. Et avec les tableaux double face, ce principe devient basique.

La fabrication d'une planche double face se déroule de la même manière, seulement ici trois trous de référence sont réalisés, avec le plus petit diamètre possible. Et après avoir gravé un côté (à ce stade, l'autre est scellé avec du ruban adhésif pour qu'il ne soit pas gravé), le deuxième côté est aligné le long de ces trous et roulé. Le premier est hermétiquement scellé avec du ruban adhésif et le second est gravé.

Sur la face avant, vous pouvez utiliser la même méthode LUT pour appliquer la désignation des composants radio pour plus de beauté et de facilité d'installation. Cependant, cela ne me dérange pas beaucoup, mais camarade Chat des Bois de la communauté LJ ru_radio_electr Il fait toujours ça, pour lequel j'ai un grand respect !

Bientôt, je publierai probablement aussi un article sur la résine photosensible. La méthode est plus compliquée, mais en même temps elle me donne plus de plaisir à faire : j'aime jouer des tours avec des réactifs. Même si je réalise toujours 90 % des cartes en utilisant LUT.

À propos, à propos de la précision et de la qualité des planches fabriquées selon la méthode de repassage laser. Manette P89LPC936 dans le cas TSSOP28. La distance entre les pistes est de 0,3 mm, la largeur des pistes est de 0,3 mm.

Résistances sur la carte de taille supérieure 1206 . A quoi ça ressemble?

Lors de la fabrication de cartes de circuits imprimés à la maison, la méthode la plus simple et la plus courante est la méthode LUT.

Cette méthode n’est pas sans inconvénients. Si le toner est faiblement chauffé, il ne collera pas à la feuille du circuit imprimé ; s'il est trop chauffé, il sera maculé. Il est nécessaire de sélectionner la qualité d'impression : s'il y a beaucoup de toner, il sera maculé et les pistes, à petits intervalles, pourront se coller les unes aux autres. Si la carte imprimée n'est pas bien chauffée, certaines pistes ne seront pas imprimées, cela arrive particulièrement souvent dans les coins des cartes de circuits imprimés.

Je vais vous parler d'une méthode pour transférer un motif imprimé sur du papier d'aluminium sans chauffer. Le dessin ne sera pas maculé, tout le toner est transféré du papier. Pour ce faire, vous aurez besoin de deux composants chimiques bon marché : l'alcool et l'acétone.

Au lieu de l'acétone, vous pouvez utiliser toute autre substance qui dissout bien le toner.

L'alcool ne réagit pas avec le toner, quiconque a essayé d'essuyer un circuit imprimé avec après la gravure le sait, mais il s'évapore rapidement. Il est nécessaire de diluer l'acétone.

L'acétone dissout parfaitement le toner et s'évapore également rapidement. Si vous essayez de l'utiliser sous sa forme pure, cela rendra votre dessin flou, comme sur la photo.

Il y aura une sorte de désordre sur le circuit imprimé.

Dans quelles proportions faut-il mélanger l'acétone et l'alcool ?

Vous aurez besoin de trois parts d’acétone et de huit parts d’alcool. Tout cela doit être mélangé et versé dans un récipient avec un couvercle hermétique. Il est important que le récipient ne soit pas dissous avec de l'acétone.

Comment utiliser le mélange ?

Aspirez une petite quantité du mélange obtenu dans la seringue,

Appliquez-le sur le futur circuit imprimé (pas sur l'impression), préalablement nettoyé des oxydes et bien dégraissé (c'est important). Après cela, mettez votre impression dessus. Il ne faut pas trop se précipiter, le mélange ne s’évapore pas instantanément. Appuyez légèrement sur le papier pour qu'il adhère complètement à la planche et soit saturé de solution,

Attendez 10-15 secondes, vous verrez quand le papier est saturé,

Après cela, appuyez fermement sur le papier, en appuyant sur le papier strictement perpendiculairement pour qu'il ne bouge pas. Attendez encore 10 à 20 secondes. Pendant ce temps, le toner réagira avec l'acétone, deviendra collant et collera au tableau. Utilisez des serviettes en papier pour éponger tout liquide restant, attendez que le papier sèche, puis plongez le tableau dans l'eau pour mouiller le papier et décollez-le. Tout le toner restera sur le tableau et le papier sera propre. Après cela, rincez la planche pour éliminer tout reste d'acétone. Tous. Vous pouvez graver le circuit imprimé.
Sur la photo, j'ai retiré le papier sans le tremper dans l'eau et du toner est resté à certains endroits.

Depuis que j'étudie pour devenir ingénieur, je réalise souvent des projets chez moi avec des circuits électroniques assez simples et pour cela je réalise souvent moi-même des circuits imprimés.

Qu'est-ce qu'un circuit imprimé ?

Une carte de circuit imprimé (PCB) est utilisée pour assembler mécaniquement des composants radio et les connecter électriquement à l'aide de motifs conducteurs, de plages et d'autres composants gravés sur la couche de cuivre de la plaquette stratifiée.
Le PCB contient des pistes en cuivre préconçues. Concevoir correctement les connexions via ces traces réduit la quantité de fil utilisée et donc la quantité de dommages causés par des connexions rompues. Les composants sont montés sur le PCB par soudure.

Méthodes de création

Il existe trois façons principales de fabriquer des circuits imprimés de vos propres mains :

1. Technologie de fabrication de cartes de circuits imprimés LUT
2. Dessiner manuellement des pistes
3. Gravure sur une machine laser

La méthode de gravure laser est industrielle, je vais donc vous en dire plus sur les deux premières méthodes de fabrication.

Étape 1 : Créer un schéma de PCB

En règle générale, le câblage est effectué en convertissant le schéma de circuit à l'aide de programmes spéciaux. Il existe de nombreux programmes gratuits disponibles dans le domaine public, par exemple :

J'ai créé la mise en page en utilisant le premier programme.

N'oubliez pas de sélectionner DPIG 1200 dans les paramètres d'image (Fichier - Exporter - Image) pour une meilleure qualité d'image.

Étape 2 : Matériaux du tableau

(texte sur photo) :

• Magazines ou brochures publicitaires
• Imprimante laser
• Fer ordinaire
• Stratifié de cuivre pour PP
• Solution de gravure
• Éponge en mousse
• Solvant (par exemple acétone)
• Fil dans une isolation plastique

Vous aurez également besoin de : un marqueur permanent, un couteau bien aiguisé, du papier de verre, du papier absorbant, du coton, de vieux vêtements.
J'expliquerai la technologie en utilisant l'exemple de fabrication d'un interrupteur tactile PCB avec IC555.

Étape 3 : Imprimer la mise en page

Imprimez le tracé du circuit sur une feuille de papier photo brillant ou A4 à l'aide d'une imprimante laser. N'oubliez pas:

• Vous devez imprimer l'image sous forme d'image miroir.
• Sélectionnez « Imprimer tout en noir » dans les paramètres de votre logiciel de conception de PCB et de votre imprimante laser.
• Assurez-vous que l'image sera imprimée sur le côté brillant de la feuille.

Étape 4 : Découpez la planche dans le stratifié

Coupez un morceau de stratifié de la même taille que l'image de la disposition du PCB.

Étape 5 : Poncer la planche

Utilisez de la laine d'acier ou le côté abrasif d'une éponge à vaisselle pour frotter le côté aluminium. Ceci est nécessaire pour retirer le film d'oxyde et la couche photosensible.
L'image s'adapte mieux sur une surface rugueuse.

Étape 6 : Options de fabrication de circuits

Option 1:
LUT : transfert d'une image imprimée sur une couche de papier brillant sur une couche de stratifié. Placez l'image imprimée sur une surface horizontale avec le côté toner vers le haut. Placez la couche de cuivre sur la carte au-dessus de l'image. L'image doit être positionnée uniformément par rapport aux bords. Fixez le stratifié et l'image des deux côtés avec du ruban adhésif afin que le papier ne puisse pas bouger ; la couche collante du ruban adhésif ne doit pas toucher le revêtement de cuivre.

Option 2:
Dessiner des traces avec un marqueur permanent : en utilisant le tracé imprimé comme exemple, appliquez le schéma sur la couche de cuivre d'un morceau de stratifié, d'abord avec un simple crayon, puis tracez-le avec un marqueur noir permanent.

Étape 7 : Repassez l'image

• L'image imprimée doit être repassée. Préchauffez le fer à température maximale.
• Placez un chiffon propre sur une surface plane en bois et placez-y la future carte avec la couche de cuivre vers le haut avec l'image du circuit appuyée dessus.
• D'un côté, appuyez sur la planche avec une main avec une serviette, de l'autre, appuyez dessus avec un fer à repasser. Maintenez le fer pendant 10 secondes, puis commencez à repasser avec le papier en appuyant légèrement pendant 5 à 15 minutes.
• Repassez bien les bords - avec pression, en déplaçant lentement le fer.
• Appuyer longtemps fonctionne mieux que caresser constamment.
• Le toner doit fondre et coller à la couche de cuivre.

Étape 8 : Nettoyage de la planche

Après le repassage, placez-le dans l'eau tiède pendant environ 10 minutes. Le papier deviendra humide et pourra être retiré. Retirez le papier avec un angle faible et de préférence sans laisser de résidus.

Parfois, des particules de traces sont retirées du papier.
Le rectangle blanc sur les photographies marque l'endroit où les traces ont été mal transférées puis restaurées au marqueur permanent noir.

Étape 9 : gravure

Vous devez être extrêmement prudent lors de la gravure.

• mettre d'abord des gants en caoutchouc ou des gants enduits de plastique
• couvrir le sol avec des journaux au cas où
• remplissez la boîte en plastique avec de l'eau
• ajoutez 2-3 cuillères à café de poudre de chlorure ferrique à l'eau
• tremper la planche dans la solution pendant environ 30 minutes
• le chlorure ferrique réagira avec le cuivre et le cuivre, non protégé par une couche de toner, entrera en solution
• pour vérifier l'évolution de la gravure des parties internes de la carte, retirez la carte de la solution avec une pince ; si la partie interne n'est pas encore débarrassée du cuivre, laissez-la encore un peu dans la solution.

Remuez légèrement la solution pour rendre la réaction plus active. Du chlorure de cuivre et du chlorure ferrique se forment dans la solution.
Vérifiez toutes les deux à trois minutes pour vous assurer que tout le cuivre a été retiré de la carte.

Étape 10 : Sécurité

Ne touchez pas la solution avec les mains non protégées ; veillez à utiliser des gants.
La photo montre comment se déroule la gravure.

Étape 11 : Élimination de la solution

La solution de décapage est toxique pour les poissons et autres organismes aquatiques.
Ne versez pas la solution usagée dans l’évier ; c’est illégal et cela pourrait endommager les tuyaux.
Diluez la solution pour réduire la concentration et versez-la ensuite seulement dans les égouts publics.

Étape 12 : Terminer le processus de fabrication

La photo montre à titre de comparaison deux circuits imprimés réalisés à l'aide de LUT et d'un marqueur permanent.

Placez quelques gouttes de solvant (du dissolvant pour vernis à ongles convient) sur un coton-tige et retirez le toner restant de la planche, il ne devrait rester que des traces de cuivre. Procédez avec précaution, puis séchez la planche avec un chiffon propre. Coupez la planche à la taille souhaitée et poncez les bords.

Percez des trous de montage et soudez tous les composants sur la carte.

Étape 13 : Conclusion

1. La technologie de repassage au laser est un moyen très efficace de fabriquer des circuits imprimés à la maison. Si vous faites tout avec soin, chaque chemin deviendra clair.
2. Le traçage avec un marqueur permanent est limité par nos compétences artistiques. Cette méthode convient aux circuits les plus simples, pour quelque chose de plus complexe, il est préférable de réaliser une carte selon la première méthode.

Tahiti!.. Tahiti!..
Nous ne sommes allés à aucun Tahiti!
Ici aussi, ils nous nourrissent bien !
© Chat de dessin animé

Introduction avec digression

Comment les planches étaient-elles fabriquées autrefois dans des conditions domestiques et en laboratoire ? Il y avait plusieurs manières, par exemple :

1. les futurs conducteurs dessinaient des dessins ;
2. gravé et découpé à l'emporte-pièce ;
3. ils l'ont collé avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif, puis ont découpé le dessin avec un scalpel ;
4. Ils ont réalisé des pochoirs simples, puis ont appliqué le motif à l’aide d’un aérographe.

Les éléments manquants ont été complétés au feutre et retouchés au scalpel.

Ce fut un processus long et laborieux, exigeant du « dessinateur » des capacités artistiques et une précision remarquables. L'épaisseur des lignes correspondait à peine à 0,8 mm, il n'y avait pas de précision de répétition, chaque planche devait être dessinée séparément, ce qui limitait considérablement la production, même d'un très petit lot. cartes de circuits imprimés(plus loin PP).

Qu'avons-nous aujourd'hui ?

Les progrès ne s’arrêtent pas. L'époque où les radioamateurs peignaient du PP avec des haches de pierre sur des peaux de mammouth est tombée dans l'oubli. L'apparition sur le marché de la chimie accessible au public pour la photolithographie ouvre des perspectives complètement différentes pour la production de PCB sans métallisation des trous à domicile.

Jetons un coup d'œil rapide à la chimie utilisée aujourd'hui pour produire du PP.

Photorésist

Vous pouvez utiliser un liquide ou un film. Nous ne considérerons pas le film dans cet article en raison de sa rareté, des difficultés à rouler sur les PCB et de la moindre qualité des circuits imprimés obtenus.

Après avoir analysé les offres du marché, j'ai opté pour POSITIV 20 comme photorésist optimal pour la production de PCB à domicile.

But:
Vernis photosensible POSITIV 20. Utilisé dans la production à petite échelle de cartes de circuits imprimés, de gravures sur cuivre et lors de travaux liés au transfert d'images sur divers matériaux.
Propriétés:
Les caractéristiques d'exposition élevées offrent un bon contraste des images transférées.
Application:
Il est utilisé dans les domaines liés au transfert d'images sur du verre, des plastiques, des métaux, etc. dans des productions à petite échelle. Le mode d'emploi est indiqué sur le flacon.
Caractéristiques:
Couleur bleue
Densité : à 20°C 0,87 g/cm 3
Temps de séchage : à 70°C 15 min.
Consommation : 15 l/m2
Photosensibilité maximale : 310-440 nm

Les instructions du photorésist indiquent qu'il peut être conservé à température ambiante et n'est pas sujet au vieillissement. Je suis fortement en désaccord! Il doit être conservé dans un endroit frais, par exemple sur l'étagère inférieure du réfrigérateur, où la température est généralement maintenue à +2+6°C. Mais ne permettez en aucun cas des températures négatives !

Si vous utilisez des résines photosensibles vendues au verre et qui ne disposent pas d'un emballage étanche à la lumière, vous devez veiller à vous protéger de la lumière. Il doit être conservé dans l'obscurité totale et à une température de +2+6°C.

Illuminateur

De même, je considère TRANSPARENT 21, que j'utilise constamment, comme l'outil pédagogique le plus adapté.

But:
Permet le transfert direct des images sur des surfaces recouvertes d'émulsion photosensible POSITIV 20 ou autre photorésist.
Propriétés:
Donne de la transparence au papier. Assure la transmission des rayons ultraviolets.
Application:
Pour transférer rapidement les contours des dessins et schémas sur un support. Vous permet de simplifier considérablement le processus de reproduction et de réduire le temps s e coûts.
Caractéristiques:
Couleur: transparent
Densité : à 20°C 0,79 g/cm 3
Temps de séchage : à 20°C 30 min.
Note:
Au lieu du papier ordinaire transparent, vous pouvez utiliser un film transparent pour imprimantes à jet d'encre ou laser, en fonction du support sur lequel nous imprimerons le photomasque.

Développeur de résine photosensible

Il existe de nombreuses solutions différentes pour développer une résine photosensible.

Il est recommandé de développer à l'aide d'une solution de « verre liquide ». Sa composition chimique : Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Cette substance présente de nombreux avantages. Le plus important est qu'il est très difficile de surexposer le PP dedans, on peut laisser le PP pendant une durée exacte non fixée. La solution ne change presque pas ses propriétés avec les changements de température (il n'y a aucun risque de pourriture lorsque la température augmente) et a également une très longue durée de conservation - sa concentration reste constante pendant au moins quelques années. L'absence de problème de surexposition dans la solution permettra d'augmenter sa concentration pour réduire le temps de développement du PP. Il est recommandé de mélanger 1 part de concentré avec 180 parts d'eau (un peu plus de 1,7 g de silicate dans 200 ml d'eau), mais il est possible de faire un mélange plus concentré pour que l'image se développe en 5 secondes environ sans risque de formation de surface. dommages dus à une surexposition. S'il est impossible d'acheter du silicate de sodium, utilisez du carbonate de sodium (Na 2 CO 3) ou du carbonate de potassium (K 2 CO 3).

Je n’ai essayé ni le premier ni le deuxième, je vais donc vous raconter ce que j’utilise sans problème depuis plusieurs années maintenant. J'utilise une solution aqueuse de soude caustique. Pour 1 litre d'eau froide 7 grammes de soude caustique. S'il n'y a pas de NaOH, j'utilise une solution de KOH, doublant la concentration d'alcali dans la solution. Temps de développement 30-60 secondes avec une exposition correcte. Si après 2 minutes le motif n'apparaît pas (ou apparaît faiblement) et que la résine photosensible commence à s'effacer de la pièce, cela signifie que le temps d'exposition a été mal choisi : vous devez l'augmenter. Si, au contraire, il apparaît rapidement, mais que les zones exposées et non exposées sont emportées ; soit la concentration de la solution est trop élevée, soit la qualité du photomasque est faible (la lumière ultraviolette traverse librement le « noir ») : vous devez augmenter la densité d'impression du modèle.

Solutions de gravure sur cuivre

L'excès de cuivre est éliminé des cartes de circuits imprimés à l'aide de divers agents d'attaque. Parmi les personnes qui font cela à la maison, le persulfate d'ammonium, le peroxyde d'hydrogène + l'acide chlorhydrique, la solution de sulfate de cuivre + le sel de table sont souvent courants.

J'empoisonne toujours avec du chlorure ferrique dans un récipient en verre. Lorsque vous travaillez avec la solution, vous devez être prudent et attentif : si elle entre en contact avec des vêtements et des objets, elle laisse des taches de rouille difficiles à éliminer avec une solution faible d'acide citrique (jus de citron) ou d'acide oxalique.

Nous chauffons une solution concentrée de chlorure ferrique à 50-60°C, y plongeons la pièce et déplaçons avec précaution et sans effort une tige de verre avec un coton-tige à l'extrémité sur les zones où le cuivre est gravé moins facilement, cela permet d'obtenir un résultat plus uniforme. gravure sur toute la surface du PP. Si vous ne forcez pas la vitesse à s'égaliser, la durée de gravure requise augmente, ce qui conduit finalement au fait que dans les zones où le cuivre a déjà été gravé, la gravure des pistes commence. Résultat : nous n’obtenons pas du tout ce que nous souhaitions. Il est hautement souhaitable d'assurer une agitation continue de la solution de gravure.

Produits chimiques pour éliminer la résine photosensible

Quel est le moyen le plus simple d'éliminer la résine photosensible inutile après la gravure ? Après des essais et des erreurs répétés, j’ai opté pour l’acétone ordinaire. Quand ce n’est pas là, je le lave avec n’importe quel solvant pour peintures nitro.

Alors, fabriquons un circuit imprimé

Où commence un PCB de haute qualité ? Droite:

Créez un modèle de photo de haute qualité

Pour le réaliser, vous pouvez utiliser presque n'importe quelle imprimante laser ou jet d'encre moderne. Étant donné que nous utilisons une résine photosensible positive dans cet article, l'imprimante doit dessiner en noir là où le cuivre doit rester sur le PCB. Là où il ne doit pas y avoir de cuivre, l'imprimante ne doit rien dessiner. Point très important lors de l'impression d'un photomasque : vous devez définir le débit de colorant maximum (dans les paramètres du pilote d'imprimante). Plus les zones peintes sont noires, plus grandes sont les chances d'obtenir un excellent résultat. Aucune couleur n'est nécessaire, une cartouche noire suffit. A partir du programme (nous ne considérerons pas les programmes : chacun est libre de choisir - du PCAD à Paintbrush) dans lequel le modèle photo a été dessiné, nous l'imprimons sur une feuille de papier ordinaire. Plus la résolution d'impression et la qualité du papier sont élevées, plus la qualité du photomasque est élevée. Je recommande pas moins de 600 dpi ; le papier ne doit pas être très épais. Lors de l'impression, nous tenons compte du fait qu'avec la face de la feuille sur laquelle la peinture est appliquée, le gabarit sera placé sur le flan PP. Si cela est fait différemment, les bords des conducteurs PP seront flous et indistincts. Laissez sécher la peinture s'il s'agissait d'une imprimante à jet d'encre. Ensuite, on imprègne le papier de TRANSPARENT 21, on le laisse sécher et le modèle photo est prêt.

Au lieu du papier et de l'éclairage, il est possible et même très souhaitable d'utiliser un film transparent pour imprimantes laser (lors de l'impression sur une imprimante laser) ou à jet d'encre (pour l'impression à jet d'encre). Attention, ces films ont des faces inégales : une seule face de travail. Si vous utilisez l'impression laser, je vous recommande fortement de faire passer à sec une feuille de film avant l'impression - faites simplement passer la feuille dans l'imprimante, simulant l'impression, mais sans rien imprimer. Pourquoi est-ce nécessaire ? Lors de l'impression, le four (four) va chauffer la feuille, ce qui entraînera inévitablement sa déformation. En conséquence, il y a une erreur dans la géométrie du PCB de sortie. Lors de la production de PCB double face, cela entraîne une inadéquation des couches avec toutes les conséquences. Et à l'aide d'un essai « à sec », nous réchaufferons la feuille, elle se déformera et sera prête à imprimer le modèle. Lors de l'impression, la feuille passera une seconde fois au four, mais la déformation sera beaucoup moins importante vérifiée plusieurs fois.

Si le PP est simple, vous pouvez le dessiner manuellement dans un programme très pratique avec une interface russifiée Sprint Layout 3.0R (~650 Ko).

Au stade préparatoire, il est très pratique de dessiner des circuits électriques pas trop encombrants dans le programme également russifié sPlan 4.0 (~450 Ko).

Voici à quoi ressemblent les modèles de photos finis, imprimés sur une imprimante Epson Stylus Color 740 :

Nous imprimons uniquement en noir, avec un ajout maximum de colorant. Matériau film transparent pour imprimantes à jet d'encre.

Préparation de la surface PP pour l'application de la résine photosensible

Pour la production de PP, des matériaux en feuilles recouverts d'une feuille de cuivre sont utilisés. Les options les plus courantes sont celles avec une épaisseur de cuivre de 18 et 35 microns. Le plus souvent, pour la production de PP à la maison, on utilise une feuille de textolite (tissu pressé avec de la colle en plusieurs couches), de la fibre de verre (la même, mais des composés époxy sont utilisés comme colle) et du getinax (papier pressé avec de la colle). Plus rarement, le sittal et le polycor (les céramiques haute fréquence sont extrêmement rarement utilisées à la maison), le fluoroplastique (plastique organique). Ce dernier est également utilisé pour la fabrication d'appareils haute fréquence et, possédant de très bonnes caractéristiques électriques, peut être utilisé partout et partout, mais son utilisation est limitée par son prix élevé.

Tout d'abord, vous devez vous assurer que la pièce ne présente pas de rayures profondes, de bavures ou de zones corrodées. Ensuite, il est conseillé de polir le cuivre au miroir. On polit sans être particulièrement zélé, sinon on effacera la couche de cuivre déjà fine (35 microns) ou, en tout cas, on obtiendra différentes épaisseurs de cuivre à la surface de la pièce. Et cela, à son tour, conduira à des vitesses de gravure différentes : il sera gravé plus rapidement là où il est plus fin. Et un conducteur plus fin sur la carte n'est pas toujours bon. Surtout s'il est long et qu'un courant décent le traverse. Si le cuivre sur la pièce est de haute qualité, sans péchés, il suffit alors de dégraisser la surface.

Application de résine photosensible sur la surface de la pièce

Nous plaçons la planche sur une surface horizontale ou légèrement inclinée et appliquons la composition à partir d'un emballage aérosol à une distance d'environ 20 cm. Nous rappelons que l'ennemi le plus important dans ce cas est la poussière. Chaque particule de poussière à la surface de la pièce est une source de problèmes. Pour créer un revêtement uniforme, vaporisez l'aérosol dans un mouvement continu de zigzag, en commençant par le coin supérieur gauche. N'utilisez pas l'aérosol en quantité excessive, car cela provoquerait des taches indésirables et conduirait à la formation d'une épaisseur de revêtement non uniforme, nécessitant un temps d'exposition plus long. En été, lorsque les températures ambiantes sont élevées, un retraitement peut être nécessaire ou l'aérosol peut devoir être pulvérisé à une distance plus courte pour réduire les pertes par évaporation. Lors de la pulvérisation, ne pas trop incliner la bombe, cela entraînerait une consommation accrue de gaz propulseur et, par conséquent, la bombe aérosol cesserait de fonctionner, bien qu'elle contienne encore de la résine photosensible. Si vous obtenez des résultats insatisfaisants lors du revêtement par pulvérisation de résine photosensible, utilisez le revêtement par rotation. Dans ce cas, la résine photosensible est appliquée sur une carte montée sur une table rotative avec un entraînement de 300 à 1 000 tr/min. Une fois le revêtement terminé, le panneau ne doit pas être exposé à une lumière intense. En fonction de la couleur du revêtement, vous pouvez déterminer approximativement l'épaisseur de la couche appliquée :

• bleu gris clair 1-3 microns ;
• bleu gris foncé 3-6 microns ;
• bleu 6-8 microns ;
• bleu foncé plus de 8 microns.

Sur le cuivre, la couleur du revêtement peut avoir une teinte verdâtre.

Plus le revêtement de la pièce est fin, meilleur est le résultat.

Je fais toujours tourner la résine photosensible. Ma centrifugeuse a une vitesse de rotation de 500 à 600 tr/min. La fixation doit être simple, le serrage s'effectue uniquement aux extrémités de la pièce. Nous réparons la pièce, démarrons la centrifugeuse, la pulvérisons au centre de la pièce et observons comment la résine photosensible se propage sur la surface en une fine couche. Les forces centrifuges élimineront l'excès de photorésist du futur PCB, je recommande donc fortement de prévoir un mur de protection afin de ne pas transformer le lieu de travail en porcherie. J'utilise une casserole ordinaire avec un trou au fond au centre. L'axe du moteur électrique passe par ce trou, sur lequel est installée une plate-forme de montage en forme de croix de deux lattes en aluminium, le long de laquelle «courent» les oreilles de serrage de la pièce. Les oreilles sont constituées de cornières en aluminium, fixées au rail à l'aide d'un écrou à oreilles. Pourquoi l'aluminium ? Faible densité spécifique et, par conséquent, moins de faux-rond lorsque le centre de masse de rotation s'écarte du centre de rotation de l'axe de la centrifugeuse. Plus la pièce est centrée avec précision, moins il y aura de battements dus à l'excentricité de la masse et moins il faudra d'efforts pour fixer rigidement la centrifugeuse à la base.

Une résine photosensible est appliquée. Laissez sécher 15 à 20 minutes, retournez la pièce, appliquez une couche de l'autre côté. Donnez encore 15 à 20 minutes pour sécher. N'oubliez pas que la lumière directe du soleil et les doigts sur les côtés travaillant de la pièce sont inacceptables.

Photorésine bronzante à la surface de la pièce

Placer la pièce au four, porter progressivement la température à 60-70°C. Maintenir à cette température pendant 20 à 40 minutes. Il est important que rien ne touche les surfaces de la pièce, seul les extrémités sont autorisées.

Alignement des photomasques supérieur et inférieur sur les surfaces de la pièce

Chacun des masques photo (haut et bas) doit avoir des marques le long desquelles 2 trous doivent être pratiqués sur la pièce pour aligner les couches. Plus les marques sont éloignées les unes des autres, plus la précision de l'alignement est élevée. Je les place généralement en diagonale sur les modèles. A l'aide d'une perceuse, à l'aide de ces repères sur la pièce, on perce deux trous strictement à 90° (plus les trous sont fins, plus l'alignement est précis ; j'utilise une perceuse de 0,3 mm) et on aligne les gabarits le long d'eux, sans oublier que le le modèle doit être appliqué sur la résine photosensible du côté sur lequel l'impression a été réalisée. Nous pressons les modèles sur la pièce avec des verres fins. Il est préférable d’utiliser du verre de quartz car il transmet mieux le rayonnement ultraviolet. Le plexiglas (plexiglas) donne des résultats encore meilleurs, mais il a la propriété désagréable de se rayer, ce qui affectera inévitablement la qualité du PP. Pour les circuits imprimés de petite taille, vous pouvez utiliser un couvercle transparent provenant d'un emballage de CD. En l'absence d'un tel verre, vous pouvez utiliser du verre à vitre ordinaire, augmentant ainsi le temps d'exposition. Il est important que le verre soit lisse, garantissant un ajustement uniforme des photomasques à la pièce, sinon il sera impossible d'obtenir des bords de pistes de haute qualité sur le PCB fini.

Un flan avec un photomasque sous plexiglas. Nous utilisons un boîtier de CD.

Exposition (exposition à la lumière)

Le temps nécessaire à l'exposition dépend de l'épaisseur de la couche de résine photosensible et de l'intensité de la source lumineuse. Le vernis photorésistant POSITIV 20 est sensible aux rayons ultraviolets, la sensibilité maximale se produit dans la zone d'une longueur d'onde de 360-410 nm.

Il est préférable d'exposer sous des lampes dont la plage de rayonnement se situe dans la région ultraviolette du spectre, mais si vous ne disposez pas d'une telle lampe, vous pouvez également utiliser des lampes à incandescence puissantes ordinaires, augmentant ainsi le temps d'exposition. Ne démarrez pas l'éclairage tant que l'éclairage de la source n'est pas stabilisé, il est nécessaire que la lampe se réchauffe pendant 2-3 minutes. Le temps d'exposition dépend de l'épaisseur du revêtement et est généralement de 60 à 120 secondes lorsque la source lumineuse est située à une distance de 25 à 30 cm. Les plaques de verre utilisées peuvent absorber jusqu'à 65 % du rayonnement ultraviolet, donc dans de tels cas il est nécessaire d'augmenter le temps de pose. Les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant des plaques de plexiglas transparentes. Lorsque vous utilisez une résine photosensible avec une longue durée de conservation, il peut être nécessaire de doubler le temps d'exposition. N'oubliez pas : Les photorésists sont sujets au vieillissement !

Exemples d'utilisation de différentes sources lumineuses :

Lampes UV

Nous exposons chaque côté tour à tour, après exposition, nous laissons la pièce reposer pendant 20 à 30 minutes dans un endroit sombre.

Développement de la pièce exposée

Nous le développons dans une solution de NaOH (soude caustique) voir le début de l'article pour plus de détails à une température de solution de 20-25°C. S'il n'y a aucune manifestation dans les 2 minutes, petit Ô délai d'exposition. S'il apparaît bien, mais que des zones utiles sont également emportées, que vous êtes trop malin avec la solution (la concentration est trop élevée) ou que le temps d'exposition avec une source de rayonnement donnée est trop long ou que le photomasque est de mauvaise qualité ; le noir imprimé la couleur n’est pas suffisamment saturée pour permettre à la lumière ultraviolette d’éclairer la pièce.

Lors du développement, je « roule » toujours très soigneusement et sans effort un coton-tige sur une tige de verre sur les endroits où la résine photosensible exposée doit être lavée ; cela accélère le processus.

Lavage de la pièce à usiner des alcalis et des résidus de résine photosensible exfoliée

Je le fais sous le robinet avec de l'eau du robinet ordinaire.

Photorésist rebronzant

Nous plaçons la pièce au four, augmentons progressivement la température et la maintenons à une température de 60 à 100°C pendant 60 à 120 minutes ; le motif devient fort et dur.

Vérifier la qualité du développement

Plongez brièvement (pendant 5 à 15 secondes) la pièce à usiner dans une solution de chlorure ferrique chauffée à une température de 50 à 60°C. Rincer rapidement à l'eau courante. Aux endroits où il n'y a pas de résine photosensible, une gravure intensive du cuivre commence. Si la résine photosensible reste accidentellement quelque part, retirez-la soigneusement mécaniquement. Il est pratique de le faire avec un scalpel ordinaire ou ophtalmique, armé d'optiques (lunettes à souder, loupe UN horloger, loupe UN sur trépied, microscope).

Gravure

Nous empoisonnons dans une solution concentrée de chlorure ferrique à une température de 50-60°C. Il est conseillé d'assurer une circulation continue de la solution de gravure. Nous « massons » soigneusement les zones qui saignent mal avec un coton-tige sur une tige de verre. Si le chlorure ferrique est fraîchement préparé, le temps de gravure ne dépasse généralement pas 5 à 6 minutes. Nous rinçons la pièce à l'eau courante.

Planche gravée

Comment préparer une solution concentrée de chlorure ferrique ? Dissoudre FeCl 3 dans de l'eau légèrement chauffée (jusqu'à 40 °C) jusqu'à ce qu'elle cesse de se dissoudre. Filtrez la solution. Il doit être conservé dans un endroit frais et sombre, dans un emballage non métallique scellé, par exemple dans des bouteilles en verre.

Supprimer la résine photo inutile

Nous lavons la résine photosensible des pistes avec de l'acétone ou un solvant pour peintures nitro et émaux nitro.

Trous de forage

Il est conseillé de sélectionner le diamètre de la pointe du futur trou sur le photomasque de manière à ce qu'il soit pratique de percer plus tard. Par exemple, avec un diamètre de trou requis de 0,6 à 0,8 mm, le diamètre de la pointe sur le photomasque doit être d'environ 0,4 à 0,5 mm. Dans ce cas, le foret sera bien centré.

Il est conseillé d'utiliser des forets recouverts de carbure de tungstène : les forets en aciers rapides s'usent très rapidement, bien que l'acier puisse être utilisé pour percer des trous uniques de grand diamètre (plus de 2 mm), car les forets recouverts de carbure de tungstène de ce le diamètre est trop cher. Lorsque vous percez des trous d'un diamètre inférieur à 1 mm, il est préférable d'utiliser une machine verticale, sinon vos forets se briseront rapidement. Si vous percez avec une perceuse à main, des distorsions sont inévitables, conduisant à un assemblage imprécis des trous entre les couches. Le mouvement descendant sur une perceuse verticale est le plus optimal en termes de charge sur l'outil. Les forets en carbure sont fabriqués avec une tige rigide (c'est-à-dire que le foret s'adapte exactement au diamètre du trou) ou épaisse (parfois appelée « turbo ») qui a une taille standard (généralement 3,5 mm). Lors du perçage avec des forets à revêtement en carbure, il est important de fixer fermement le PCB, car un tel foret, en se déplaçant vers le haut, peut soulever le PCB, fausser la perpendiculaire et arracher un fragment de la carte.

Les forets de petit diamètre sont généralement installés soit dans un mandrin à pince (différentes tailles), soit dans un mandrin à trois mors. Pour un serrage précis, le serrage dans un mandrin à trois mors n'est pas la meilleure option, et la petite taille du foret (moins de 1 mm) crée rapidement des rainures dans les colliers, perdant ainsi un bon serrage. Par conséquent, pour les forets d'un diamètre inférieur à 1 mm, il est préférable d'utiliser une pince de serrage. Par mesure de sécurité, achetez un jeu supplémentaire contenant des pinces de rechange pour chaque taille. Certaines perceuses bon marché sont livrées avec des pinces en plastique ; jetez-les et achetez-en des en métal.

Pour obtenir une précision acceptable, il est nécessaire de bien organiser le lieu de travail, c'est-à-dire dans un premier temps d'assurer un bon éclairage de la planche lors du perçage. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une lampe halogène, en la fixant sur un trépied pour pouvoir choisir une position (éclairer le côté droit). Deuxièmement, surélevez la surface de travail d'environ 15 cm au-dessus du plateau de la table pour un meilleur contrôle visuel du processus. Ce serait une bonne idée d'éliminer la poussière et les copeaux pendant le perçage (vous pouvez utiliser un aspirateur ordinaire), mais ce n'est pas nécessaire. Il convient de noter que la poussière de fibre de verre générée lors du perçage est très caustique et, si elle entre en contact avec la peau, provoque une irritation cutanée. Et enfin, lorsque vous travaillez, il est très pratique d'utiliser la pédale de la perceuse.

Tailles de trous typiques :

• vias de 0,8 mm ou moins ;
• circuits intégrés, résistances, etc. 0,7-0,8 mm ;
• grosses diodes (1N4001) 1,0 mm ;
• blocs de contact, coupe-bordures jusqu'à 1,5 mm.

Essayez d'éviter les trous d'un diamètre inférieur à 0,7 mm. Conservez toujours au moins deux forets de rechange de 0,8 mm ou moins, car ils se cassent toujours au moment où vous devez les commander de toute urgence. Les forets de 1 mm et plus sont beaucoup plus fiables, même s'il serait bien d'en avoir des de rechange. Lorsque vous devez réaliser deux planches identiques, vous pouvez les percer simultanément pour gagner du temps. Dans ce cas, il est nécessaire de percer très soigneusement des trous au centre de la plage de contact près de chaque coin du PCB, et pour les grandes cartes, des trous situés à proximité du centre. Posez les planches les unes sur les autres et, à l'aide de trous de centrage de 0,3 mm dans deux coins opposés et de broches servant de chevilles, fixez les planches les unes aux autres.

Si nécessaire, vous pouvez fraiser les trous avec des forets de plus grand diamètre.

Etamage du cuivre sur PP

Si vous devez étamer les pistes du PCB, vous pouvez utiliser un fer à souder, une soudure douce à faible point de fusion, un flux alcool-colophane et une tresse de câble coaxial. Pour les gros volumes, ils étament dans des bains remplis de soudures à basse température additionnées de fondants.

La matière fondue la plus populaire et la plus simple pour l'étamage est l'alliage à bas point de fusion « Rose » (étain 25 %, plomb 25 %, bismuth 50 %), dont le point de fusion est de 93 à 96°C. À l'aide de pinces, placez la carte sous le niveau du liquide fondu pendant 5 à 10 secondes et, après l'avoir retirée, vérifiez si toute la surface du cuivre est recouverte uniformément. Si nécessaire, l'opération est répétée. Immédiatement après avoir retiré la planche de la fonte, ses restes sont éliminés soit à l'aide d'une raclette en caoutchouc, soit en secouant brusquement dans une direction perpendiculaire au plan de la planche, en la maintenant dans la pince. Une autre façon d'éliminer les résidus d'alliage Rose consiste à chauffer la planche dans une armoire chauffante et à la secouer. L'opération peut être répétée pour obtenir un revêtement mono-épaisseur. Pour éviter l'oxydation du thermofusible, de la glycérine est ajoutée dans le récipient d'étamage de manière à ce que son niveau recouvre le fondant de 10 mm. Une fois le processus terminé, le panneau est lavé de la glycérine à l'eau courante. Attention! Ces opérations impliquent de travailler avec des installations et des matériaux exposés à des températures élevées, c'est pourquoi, pour éviter les brûlures, il est nécessaire d'utiliser des gants, des lunettes et des tabliers de protection.

L'opération d'étamage avec un alliage étain-plomb se déroule de manière similaire, mais la température plus élevée de la masse fondue limite le champ d'application de cette méthode dans des conditions de production artisanale.

Après l'étamage, n'oubliez pas de nettoyer la planche du flux et de la dégraisser soigneusement.

Si vous avez une production importante, vous pouvez utiliser un étamage chimique.

Appliquer un masque de protection

Les opérations d'application d'un masque de protection répètent exactement tout ce qui a été écrit ci-dessus : on applique du photorésist, on le sèche, on le bronze, on centre les photomasques du masque, on l'expose, on le développe, on le lave et on le bronze à nouveau. Bien entendu, nous ignorons les étapes de vérification de la qualité du développement, de gravure, d'élimination de la résine photosensible, d'étamage et de perçage. À la toute fin, bronzez le masque pendant 2 heures à une température d'environ 90-100°C - il deviendra solide et dur, comme du verre. Le masque formé protège la surface du PP des influences extérieures et protège contre les courts-circuits théoriquement possibles pendant le fonctionnement. Il joue également un rôle important dans le soudage automatique : il évite que la soudure ne « repose » sur les zones adjacentes, les court-circuitant.

Ça y est, le circuit imprimé double face avec masque est prêt

J'ai dû réaliser un PP de cette manière avec la largeur des pistes et le pas entre elles jusqu'à 0,05 mm (!). Mais c'est déjà du travail de joaillerie. Et sans trop d'effort, vous pouvez créer du PP avec une largeur de piste et un pas entre eux de 0,15 à 0,2 mm.

Je n'ai pas appliqué de masque sur la planche montrée sur les photographies, ce n'était pas nécessaire.

Carte de circuit imprimé en cours d'installation de composants dessus

Et voici l'appareil lui-même pour lequel le PP a été réalisé :

Il s'agit d'un pont de téléphonie cellulaire qui vous permet de réduire le coût des services de communication mobile de 2 à 10 fois, car cela valait la peine de s'embêter avec le PP ;). Le PCB avec les composants soudés se trouve dans le support. Auparavant, il existait un chargeur ordinaire pour les batteries de téléphones portables.

Informations Complémentaires

Métallisation des trous

Vous pouvez même métalliser des trous à la maison. Pour ce faire, la surface intérieure des trous est traitée avec une solution à 20-30 % de nitrate d'argent (lapis). Ensuite, la surface est nettoyée avec une raclette et la planche est séchée à la lumière (vous pouvez utiliser une lampe UV). L'essence de cette opération est que sous l'influence de la lumière, le nitrate d'argent se décompose et des inclusions d'argent restent sur la planche. Ensuite, la précipitation chimique du cuivre de la solution est effectuée : sulfate de cuivre (sulfate de cuivre) 2 g, soude caustique 4 g, ammoniac 25 pour cent 1 ml, glycérine 3,5 ml, formaldéhyde 10 pour cent 8-15 ml, eau 100 ml. La durée de conservation de la solution préparée est très courte, elle doit être préparée immédiatement avant utilisation. Une fois le cuivre déposé, la planche est lavée et séchée. La couche s'avère très fine, son épaisseur doit être augmentée à 50 microns par voie galvanique.

Solution pour appliquer le cuivrage par galvanoplastie :
Pour 1 litre d'eau, 250 g de sulfate de cuivre (sulfate de cuivre) et 50-80 g d'acide sulfurique concentré. L'anode est une plaque de cuivre suspendue parallèlement à la pièce à revêtir. La tension doit être de 3 à 4 V, la densité de courant de 0,02 à 0,3 A/cm 2 et la température de 18 à 30°C. Plus le courant est faible, plus le processus de métallisation est lent, mais meilleur est le revêtement obtenu.

Fragment d'un circuit imprimé montrant une métallisation dans le trou

Photorésists faits maison

Photorésist à base de gélatine et bichromate de potassium :
Première solution : verser 15 g de gélatine dans 60 ml d'eau bouillie et laisser gonfler 2-3 heures. Une fois la gélatine gonflée, placez le récipient dans un bain-marie à une température de 30 à 40°C jusqu'à ce que la gélatine soit complètement dissoute.
Deuxième solution : dissoudre 5 g de bichromate de potassium (poudre chromique orange vif) dans 40 ml d'eau bouillie. Dissoudre dans une lumière faible et diffuse.
Versez la seconde dans la première solution en remuant vigoureusement. À l'aide d'une pipette, ajoutez quelques gouttes d'ammoniaque au mélange obtenu jusqu'à ce qu'il devienne couleur paille. L'émulsion est appliquée sur le panneau préparé sous une lumière très faible. Le panneau est séché jusqu'à ce qu'il soit hors poisse à température ambiante dans l'obscurité totale. Après exposition, rincez la planche sous une faible lumière ambiante dans de l'eau courante tiède jusqu'à ce que la gélatine non bronzée soit éliminée. Pour mieux évaluer le résultat, vous pouvez peindre les zones de gélatine non retirée avec une solution de permanganate de potassium.

Photorésist maison amélioré :
Première solution : 17 g de colle à bois, 3 ml de solution aqueuse d'ammoniaque, 100 ml d'eau, laisser gonfler une journée, puis chauffer au bain-marie à 80°C jusqu'à dissolution complète.
Deuxième solution : 2,5 g de dichromate de potassium, 2,5 g de dichromate d'ammonium, 3 ml de solution aqueuse d'ammoniaque, 30 ml d'eau, 6 ml d'alcool.
Lorsque la première solution est refroidie à 50°C, versez-y la deuxième solution sous agitation vigoureuse et filtrez le mélange obtenu ( Cette opération et les suivantes doivent être effectuées dans une pièce sombre, la lumière du soleil n'est pas autorisée !). L'émulsion est appliquée à une température de 30-40°C. Continuez comme dans la première recette.

Photorésist à base de dichromate d'ammonium et d'alcool polyvinylique :
Préparer une solution : alcool polyvinylique 70-120 g/l, bichromate d'ammonium 8-10 g/l, alcool éthylique 100-120 g/l. Évitez la lumière vive ! Appliquer en 2 couches : première couche séchant 20-30 minutes à 30-45°C deuxième couche séchant 60 minutes à 35-45°C. Solution d'alcool éthylique à 40 %.

Étamage chimique

Tout d'abord, il faut retirer la planche pour éliminer l'oxyde de cuivre formé : 2-3 secondes dans une solution d'acide chlorhydrique à 5 %, suivi d'un rinçage à l'eau courante.

Il suffit de réaliser simplement un étamage chimique en plongeant la planche dans une solution aqueuse contenant du chlorure d'étain. La libération d'étain à la surface d'un revêtement de cuivre se produit lorsqu'il est immergé dans une solution de sel d'étain dans laquelle le potentiel du cuivre est plus électronégatif que celui du matériau de revêtement. Le changement de potentiel dans le sens souhaité est facilité par l'introduction d'un additif complexant, le thiocarbamide (thiourée), dans la solution de sel d'étain. Ce type de solution a la composition suivante (g/l) :

Parmi les solutions répertoriées, les plus courantes sont les solutions 1 et 2. Parfois, l'utilisation de détergent Progress à raison de 1 ml/l est suggérée comme tensioactif pour la 1ère solution. L'ajout de 2-3 g/l de nitrate de bismuth à la 2ème solution entraîne la précipitation d'un alliage contenant jusqu'à 1,5 % de bismuth, ce qui améliore la soudabilité du revêtement (évite le vieillissement) et augmente considérablement la durée de conservation du PCB fini avant le soudage. Composants.

Pour préserver la surface, des sprays aérosols à base de compositions fluxantes sont utilisés. Après séchage, le vernis appliqué sur la surface de la pièce forme un film résistant et lisse qui empêche l'oxydation. L'une des substances les plus populaires est le « SOLDERLAC » de Cramolin. Le brasage ultérieur est effectué directement sur la surface traitée sans décapage supplémentaire du vernis. Dans les cas de soudure particulièrement critiques, le vernis peut être enlevé avec une solution alcoolique.

Les solutions d’étamage artificiel se détériorent avec le temps, surtout lorsqu’elles sont exposées à l’air. Par conséquent, si vous avez rarement des commandes importantes, essayez de préparer une petite quantité de solution à la fois, suffisante pour étamer la quantité requise de PP, et stockez la solution restante dans un récipient fermé (bouteilles du type utilisé en photographie qui ne laisser passer l'air sont idéaux). Il est également nécessaire de protéger la solution de la contamination, qui peut dégrader considérablement la qualité de la substance.

En conclusion, je tiens à dire qu’il est toujours préférable d’utiliser des photorésists prêts à l’emploi et de ne pas s’embêter à métalliser les trous à la maison ; vous n’obtiendrez toujours pas d’excellents résultats.

Un grand merci au candidat des sciences chimiques Filatov Igor Evgenievich pour des consultations sur des questions liées à la chimie.
Je tiens également à exprimer ma gratitude Igor Tchoudakov."