Een eenvoudige manier om printplaten te maken (niet LUT)
Wanneer er een laserprinter beschikbaar is, gebruiken radioamateurs een printplaatproductietechnologie genaamd LUT. Een dergelijk apparaat is echter niet in elk huis verkrijgbaar, omdat het zelfs in onze tijd behoorlijk duur is. Er is ook een productietechnologie die gebruik maakt van fotoresistfilm. Om ermee te werken heb je echter ook een printer nodig, maar dan een inkjetprinter. Het is al eenvoudiger, maar de film zelf is vrij duur, en in eerste instantie is het voor een beginnende radioamateur beter om het beschikbare geld te besteden aan een goed soldeerstation en andere accessoires.
Is het mogelijk om zonder printer thuis een printplaat van acceptabele kwaliteit te maken? Ja. Kan. Bovendien, als alles wordt gedaan zoals beschreven in het materiaal, heb je heel weinig geld en tijd nodig en zal de kwaliteit op een zeer hoog niveau liggen. In ieder geval zal de elektrische stroom met veel plezier langs dergelijke paden "lopen".
Lijst met benodigde gereedschappen en verbruiksartikelen
U moet beginnen met het voorbereiden van de gereedschappen, apparaten en verbruiksartikelen waar u simpelweg niet zonder kunt.Om de meest budgetvriendelijke methode voor het thuis vervaardigen van printplaten te implementeren, heeft u het volgende nodig:
- Software voor het tekenen van ontwerp.
- Transparante polyethyleenfilm.
- Smalle tape.
- Markeerstift.
- Folie glasvezel.
- Schuurpapier.
- Alcohol.
- Onnodige tandenborstel.
- Gereedschap voor het boren van gaten met een diameter van 0,7 tot 1,2 mm.
- IJzerchloride.
- Plastic container voor etsen.
- Penseel voor het schilderen met verf.
- Soldeerbout.
- Soldeer.
- Vloeibare flux.
Laten we elk punt kort doornemen, aangezien er enkele nuances zijn die alleen door ervaring kunnen worden bereikt.
Er zijn tegenwoordig een groot aantal programma's voor het ontwikkelen van printplaten, maar voor een beginnende radioamateur zou de eenvoudigste optie Sprint Layout zijn. De interface is gemakkelijk te beheersen, gratis te gebruiken en er is een enorme bibliotheek met algemene radiocomponenten.
Polyethyleen is nodig om het patroon van de monitor over te brengen. Het is beter om een stijvere film te nemen, bijvoorbeeld van oude omslagen voor schoolboeken. Elke tape is geschikt om deze aan de monitor te bevestigen. Het is beter om een smalle te nemen - deze is gemakkelijker af te pellen (deze procedure is niet schadelijk voor de monitor).
Het is de moeite waard om de markeringen in meer detail te bekijken, omdat dit een pijnlijk onderwerp is. In principe is elke optie geschikt om een ontwerp op polyethyleen over te brengen. Maar om op folieglasvezel te tekenen, heb je een speciale marker nodig. Maar er is een kleine truc om geld te besparen en geen vrij dure "speciale" markers te kopen voor het tekenen van printplaten.Feit is dat deze producten qua eigenschappen absoluut niet verschillen van gewone permanente markers, die in elke kantoorwinkel 5-6 keer goedkoper worden verkocht. Maar de marker moet de inscriptie "Permanent" hebben. Anders zal niets werken.
U kunt elk verijdeld glasvezellaminaat nemen. Het is beter als het dikker is. Voor beginners is het werken met dergelijk materiaal veel eenvoudiger. Om het schoon te maken, heb je schuurpapier nodig met een korrelgrootte van ongeveer 1000 eenheden, evenals alcohol (verkrijgbaar bij elke apotheek). Het laatste verbruiksartikel kan worden vervangen door nagellakmengvloeistof, die verkrijgbaar is in elk huis waar een vrouw woont. Dit product ruikt echter behoorlijk smerig en het duurt lang voordat het is verdwenen.
Om het bord te boren, is het beter om een speciale miniboor of graveur te hebben. U kunt echter een goedkopere route kiezen. Voor kleine boormachines volstaat het om een spantang of spantang te kopen en deze aan te passen aan een gewone huishoudboormachine.
IJzerchloride kan worden vervangen door andere chemicaliën, inclusief chemicaliën die u waarschijnlijk al in huis heeft. Een oplossing van citroenzuur in waterstofperoxide is bijvoorbeeld geschikt. Informatie over hoe alternatieve samenstellingen voor ijzerchloride worden bereid voor etsplaten, is eenvoudig te vinden op internet. Het enige waar u op moet letten, is de container voor dergelijke chemicaliën - deze moet van plastic, acryl, glas zijn, maar niet van metaal.
Het is niet nodig om meer in detail te praten over de soldeerbout, soldeer en vloeibare flux. Als een radioamateur op de vraag is gekomen om een printplaat te maken, dan is hij waarschijnlijk al bekend met deze dingen.
Ontwikkeling en overdracht van een bordontwerp naar een sjabloon
Wanneer alle bovengenoemde gereedschappen, apparaten en verbruiksartikelen zijn voorbereid, kunt u beginnen met het ontwikkelen van het bord. Als het vervaardigde apparaat niet uniek is, zal het veel gemakkelijker zijn om het ontwerp van internet te downloaden. Zelfs een gewone tekening in JPEG-formaat is voldoende.
Als je een ingewikkelder route wilt volgen, teken dan zelf het bord. Deze optie is vaak onvermijdelijk, bijvoorbeeld in situaties waarin je niet precies dezelfde radiocomponenten hebt die nodig zijn om het originele bord in elkaar te zetten. Dienovereenkomstig moet u bij het vervangen van componenten door analogen ruimte voor hen toewijzen op glasvezel, gaten en sporen aanpassen. Als het project uniek is, zal het bord helemaal opnieuw moeten worden ontwikkeld. Hiervoor is de bovengenoemde software nodig.
Wanneer de bordindeling gereed is, hoeft u deze alleen nog over te zetten naar een transparant sjabloon. Het polyethyleen wordt met tape rechtstreeks op de monitor bevestigd. Vervolgens vertalen we eenvoudigweg het bestaande patroon: sporen, contactvlakken, enzovoort. Voor deze doeleinden kunt u het beste dezelfde permanente marker gebruiken. Het slijt niet, vlekt niet en is duidelijk zichtbaar.
Voorbereiding van folieglasvezellaminaat
De volgende stap is de voorbereiding van glasvezellaminaat. Eerst moet je het op maat snijden van het toekomstige bord. Het is beter om dit met een kleine marge te doen. Om folieglasvezellaminaat te snijden, kunt u een van de volgende methoden gebruiken.
Ten eerste kan het materiaal perfect worden gesneden met een ijzerzaag. Ten tweede, als u een graveur met snijwielen heeft, is het handig om deze te gebruiken. Ten derde kan glasvezel op maat worden gesneden met een mes.Het principe van snijden is hetzelfde als bij het werken met een glassnijder: een snijlijn wordt in meerdere passages aangebracht, waarna het materiaal eenvoudigweg wordt afgebroken.
Nu is het absoluut noodzakelijk om de koperlaag van glasvezel te reinigen van de beschermende coating en oxide. Er is geen betere manier dan schuurpapier om dit probleem op te lossen. De korrelgrootte bedraagt 1000 tot 1500 eenheden. Het doel is om een schoon, glanzend oppervlak te verkrijgen. Het is niet de moeite waard om de koperlaag tot een spiegelglans te schuren, omdat kleine krasjes van schuurpapier de hechting van het oppervlak vergroten, wat later nodig zal zijn.
Ten slotte hoeft u alleen nog maar de folie te reinigen van stof en vingerafdrukken. Gebruik hiervoor alcohol of aceton (nagellakremover). Na verwerking raken wij het koperoppervlak niet meer met onze handen aan. Voor daaropvolgende manipulaties pakken we de glasvezel bij de randen.
Combinatie van sjabloon en glasvezel
Nu is het onze taak om het patroon verkregen op polyethyleen te combineren met het voorbereide glasvezellaminaat. Hiervoor wordt de folie op de gewenste plek aangebracht en gepositioneerd. De overblijfselen worden aan de achterkant gewikkeld en met dezelfde tape vastgezet.
Gaten boren
Het is raadzaam om vóór het boren het glasvezellaminaat met de sjabloon op een of andere manier aan de ondergrond te bevestigen. Dit zorgt voor een grotere nauwkeurigheid en voorkomt ook plotselinge rotatie van het materiaal terwijl de boor er doorheen gaat. Als u voor dergelijk werk een boormachine heeft, zal het beschreven probleem zich helemaal niet voordoen.
Gaten in glasvezel kun je op elke snelheid boren. Sommige werken op lage snelheden, andere op hoge snelheden. De ervaring leert dat de boren zelf veel langer meegaan als ze op lage snelheden worden gebruikt.Hierdoor zijn ze moeilijker te breken, te buigen en het slijpwerk te beschadigen.
De gaten worden rechtstreeks door het polyethyleen geboord. Toekomstige contactvlakken die op de sjabloon worden getekend, zullen als referentiepunten dienen. Als het project dit vereist, wisselen we de boren snel om naar de gewenste diameter.
Sporen tekenen
Vervolgens wordt de sjabloon verwijderd, maar niet weggegooid. We proberen nog steeds de koperlaag niet met onze handen aan te raken. Om paden te tekenen gebruiken we een marker, altijd permanent. Het is duidelijk zichtbaar vanaf het spoor dat het achterlaat. Het is beter om in één keer te tekenen, want nadat de vernis, die in de permanente marker zit, is uitgehard, zal het erg moeilijk zijn om bewerkingen uit te voeren.
We gebruiken hetzelfde polyethyleensjabloon als richtlijn. U kunt ook voor de computer tekenen en de originele lay-out controleren, waar markeringen en andere aantekeningen staan. Indien mogelijk is het beter om meerdere markeringen te gebruiken met punten van verschillende dikte. Hierdoor kunt u zowel dunne paden als uitgebreide polygonen efficiënter tekenen.
Na het aanbrengen van de tekening moet u enige tijd wachten die nodig is voor de uiteindelijke uitharding van de vernis. Je kunt het zelfs drogen met een haardroger. De kwaliteit van toekomstige tracks zal hiervan afhangen.
Etsen en reinigen van markeringssporen
Nu komt het leuke gedeelte: het bord etsen. Er zijn hier verschillende nuances die maar weinig mensen noemen, maar deze hebben een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van het resultaat. Bereid eerst de ijzerchloride-oplossing volgens de aanbevelingen op de verpakking. Meestal wordt het poeder verdund met water in een verhouding van 1:3. En hier is het eerste advies. Maak de oplossing meer verzadigd. Dit zal het proces helpen versnellen en de getekende paden zullen er niet afvallen voordat al het noodzakelijke is geëtst.
Meteen de tweede tip.Het wordt aanbevolen om het bad met de oplossing in heet water onder te dompelen. Je kunt het in een metalen kom verwarmen. Het verhogen van de temperatuur, zoals al sinds school bekend is, versnelt de chemische reactie aanzienlijk, wat het etsen van ons bord is. Het verkorten van de proceduretijd is in ons voordeel. De met een marker gemaakte nummers zijn behoorlijk onstabiel, en hoe minder ze verzuren in de vloeistof, hoe beter. Als de plaat bij kamertemperatuur ongeveer een uur in ijzerchloride wordt geëtst, wordt dit proces in warm water teruggebracht tot 10 minuten.
Tot slot nog een advies. Hoewel het tijdens het etsproces al wordt versneld door verwarming, wordt aanbevolen om het bord voortdurend te verplaatsen en de reactieproducten met een tekenborstel schoon te maken. Door alle hierboven beschreven manipulaties te combineren, is het heel goed mogelijk om overtollig koper in slechts 5-7 minuten weg te etsen, wat gewoon een uitstekend resultaat is voor deze technologie.
Aan het einde van de procedure moet het bord grondig worden afgespoeld onder stromend water. Daarna drogen we het. Het enige dat overblijft is het wegspoelen van de sporen van de markering die nog steeds onze paden en plekken bedekken. Dit gebeurt met dezelfde alcohol of aceton.
Vertinnen van printplaten
Voordat u gaat vertinnen, moet u de koperlaag nogmaals met schuurpapier bewerken. Maar nu doen we het uiterst voorzichtig om de sporen niet te beschadigen. De eenvoudigste en meest toegankelijke methode van vertinnen is de traditionele, waarbij gebruik wordt gemaakt van een soldeerbout, vloeimiddel en soldeer. Rozen- of houtlegeringen kunnen ook worden gebruikt. Er is ook zogenaamd vloeibaar tin op de markt, wat de taak aanzienlijk kan vereenvoudigen.
Maar al deze nieuwe technologieën vergen extra kosten en enige ervaring, dus voor het eerst is de klassieke vertinningsmethode ook geschikt. Op de gereinigde sporen wordt vloeistofflux aangebracht.Vervolgens wordt het soldeer verzameld op de punt van de soldeerbout en verdeeld over het koper dat overblijft na het etsen. Het is belangrijk om de sporen hier op te warmen, anders kan het soldeer niet “plakken”.
Als je nog steeds Rose- of Wood-legeringen hebt, kunnen deze buiten de technologie worden gebruikt. Ze smelten prima met een soldeerbout, zijn gemakkelijk over de sporen te verdelen en klonteren niet in klontjes, wat voor een beginnende radioamateur alleen maar een pluspunt zal zijn.
Conclusie
Zoals uit het bovenstaande blijkt, is de budgettechnologie voor het thuis vervaardigen van printplaten echt toegankelijk en goedkoop. U hebt geen printer, strijkijzer of dure fotoresistfilm nodig. Met behulp van alle hierboven beschreven tips kunt u eenvoudig eenvoudige elektronica maken ambachtenzonder er veel geld in te investeren, wat erg belangrijk is in de beginfase van de amateurradio.