วิธีง่ายๆ ในการทำแผงวงจรพิมพ์ (ไม่ใช่ LUT)

เมื่อมีเครื่องพิมพ์เลเซอร์ นักวิทยุสมัครเล่นจะใช้เทคโนโลยีการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่เรียกว่า LUT อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถใช้ได้ในทุกบ้านเนื่องจากแม้ในสมัยของเรามีราคาค่อนข้างแพง นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการผลิตโดยใช้ฟิล์มโฟโตรีซิสต์ อย่างไรก็ตามในการทำงานกับมันคุณต้องมีเครื่องพิมพ์ด้วย แต่เป็นเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท มันง่ายกว่าอยู่แล้ว แต่ตัวหนังเองก็มีราคาค่อนข้างแพงและในตอนแรกจะดีกว่าสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ที่จะใช้เงินที่มีอยู่กับสถานีบัดกรีที่ดีและอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ

เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างแผงวงจรพิมพ์ที่มีคุณภาพเป็นที่ยอมรับที่บ้านโดยไม่มีเครื่องพิมพ์? ใช่. สามารถ. ยิ่งไปกว่านั้น หากทำทุกอย่างตามที่อธิบายไว้ในเนื้อหา คุณจะต้องใช้เงินและเวลาเพียงเล็กน้อย และคุณภาพจะอยู่ในระดับที่สูงมาก ไม่ว่าในกรณีใดกระแสไฟฟ้าจะ "วิ่ง" ไปตามเส้นทางดังกล่าวด้วยความยินดีอย่างยิ่ง

รายการเครื่องมือและวัสดุสิ้นเปลืองที่จำเป็น

คุณควรเริ่มต้นด้วยการเตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์ และวัสดุสิ้นเปลืองที่คุณขาดไม่ได้หากต้องการใช้วิธีที่ประหยัดที่สุดในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่บ้าน คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

1. ซอฟต์แวร์สำหรับการออกแบบภาพวาด
2. ฟิล์มโพลีเอทิลีนโปร่งใส
3. เทปแคบ
4. เครื่องหมาย
5. ไฟเบอร์กลาสฟอยล์
6. กระดาษทราย.
7. แอลกอฮอล์
8. แปรงสีฟันที่ไม่จำเป็น
9. เครื่องมือสำหรับเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 ถึง 1.2 มม.
10. เฟอริกคลอไรด์.
11. ภาชนะพลาสติกสำหรับแกะสลัก
12. แปรงสำหรับทาสีด้วยสี
13. หัวแร้ง.
14. ประสาน.
15. ฟลักซ์ของเหลว

มาดูแต่ละประเด็นกันแบบสั้นๆ กัน เนื่องจากมีความแตกต่างบางอย่างที่สามารถเข้าถึงได้ผ่านประสบการณ์เท่านั้น

ปัจจุบันมีโปรแกรมจำนวนมากสำหรับการพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ แต่สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือ Sprint Layout อินเทอร์เฟซนั้นง่ายต่อการควบคุม ใช้งานได้ฟรี และมีไลบรารีส่วนประกอบวิทยุทั่วไปขนาดใหญ่

จำเป็นต้องใช้โพลีเอทิลีนเพื่อถ่ายโอนรูปแบบจากจอภาพ ควรใช้ฟิล์มที่มีความแข็งกว่าเช่นจากปกเก่าสำหรับหนังสือเรียน เทปใดก็ได้ที่เหมาะกับการติดเข้ากับจอภาพ ควรใช้แบบแคบ - จะลอกออกได้ง่ายกว่า (ขั้นตอนนี้ไม่เป็นอันตรายต่อจอภาพ)

ควรดูรายละเอียดเครื่องหมายให้มากขึ้นเนื่องจากนี่เป็นเรื่องที่เจ็บปวด โดยหลักการแล้ว ตัวเลือกใดๆ ก็เหมาะสมสำหรับการถ่ายโอนการออกแบบลงบนโพลีเอทิลีน แต่ในการวาดบนฟอยล์ไฟเบอร์กลาสคุณต้องใช้ปากกามาร์กเกอร์พิเศษ แต่มีเคล็ดลับเล็กน้อยในการประหยัดเงินและไม่ต้องซื้อเครื่องหมาย "พิเศษ" ที่มีราคาแพงสำหรับการวาดแผงวงจรพิมพ์ความจริงก็คือผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณสมบัติไม่แตกต่างจากเครื่องหมายถาวรทั่วไปซึ่งขายถูกกว่าร้านจำหน่ายอุปกรณ์สำนักงานทุกแห่งถึง 5-6 เท่า แต่เครื่องหมายจะต้องมีข้อความว่า “ถาวร” มิฉะนั้นจะไม่มีอะไรทำงาน

คุณสามารถใช้ลามิเนตไฟเบอร์กลาสแบบฟอยล์ก็ได้ มันจะดีกว่าถ้ามันหนาขึ้น สำหรับผู้เริ่มต้นการทำงานกับเนื้อหาดังกล่าวนั้นง่ายกว่ามาก ในการทำความสะอาด คุณจะต้องใช้กระดาษทรายที่มีขนาดกรวดประมาณ 1,000 หน่วย รวมทั้งแอลกอฮอล์ (มีจำหน่ายที่ร้านขายยา) วัสดุสิ้นเปลืองสุดท้ายสามารถแทนที่ได้ด้วยน้ำยาผสมยาทาเล็บซึ่งมีอยู่ในบ้านทุกหลังที่ผู้หญิงอาศัยอยู่ อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์นี้มีกลิ่นค่อนข้างน่ารังเกียจและใช้เวลานานในการกระจายตัว

หากต้องการเจาะกระดานควรใช้สว่านขนาดเล็กหรือช่างแกะสลักแบบพิเศษ อย่างไรก็ตามคุณสามารถใช้เส้นทางที่ถูกกว่าได้ ก็เพียงพอแล้วที่จะซื้อปลอกรัดหรือหัวจับแบบปากจับสำหรับสว่านขนาดเล็กและปรับให้เข้ากับสว่านในครัวเรือนทั่วไป

เฟอร์ริกคลอไรด์สามารถแทนที่ได้ด้วยสารเคมีอื่นๆ รวมถึงสารเคมีที่คุณอาจมีในบ้านด้วย ตัวอย่างเช่น สารละลายกรดซิตริกในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีความเหมาะสม ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเตรียมองค์ประกอบทางเลือกของเฟอร์ริกคลอไรด์สำหรับกัดกระดานสามารถพบได้ง่ายบนอินเทอร์เน็ต สิ่งเดียวที่ควรใส่ใจคือภาชนะสำหรับสารเคมีดังกล่าว - ควรเป็นพลาสติกอะคริลิคแก้ว แต่ไม่ใช่โลหะ

ไม่จำเป็นต้องพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวแร้ง บัดกรี และฟลักซ์ของเหลว หากนักวิทยุสมัครเล่นมีคำถามเกี่ยวกับการผลิตแผงวงจรพิมพ์ เขาคงคุ้นเคยกับสิ่งเหล่านี้อยู่แล้ว

การพัฒนาและถ่ายโอนการออกแบบบอร์ดไปยังเทมเพลต

เมื่อเตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์ และวัสดุสิ้นเปลืองทั้งหมดข้างต้นแล้ว คุณสามารถเริ่มพัฒนาบอร์ดได้ หากอุปกรณ์ที่ผลิตไม่ซ้ำกัน การดาวน์โหลดการออกแบบจากอินเทอร์เน็ตจะง่ายกว่ามาก แม้แต่การวาดภาพธรรมดาในรูปแบบ JPEG ก็สามารถทำได้

หากคุณต้องการไปเส้นทางที่ซับซ้อนกว่านี้ให้วาดกระดานด้วยตัวเอง ตัวเลือกนี้มักจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น ในสถานการณ์ที่คุณไม่มีส่วนประกอบวิทยุที่เหมือนกันทุกประการซึ่งจำเป็นในการประกอบบอร์ดดั้งเดิม ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนส่วนประกอบด้วยอะนาล็อก คุณจะต้องจัดสรรพื้นที่สำหรับส่วนประกอบเหล่านั้นบนไฟเบอร์กลาส ปรับรูและราง หากโปรเจ็กต์มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว บอร์ดจะต้องได้รับการพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้น นี่คือสิ่งที่ซอฟต์แวร์ดังกล่าวจำเป็นสำหรับ

เมื่อเค้าโครงบอร์ดพร้อม สิ่งที่เหลืออยู่คือการถ่ายโอนไปยังเทมเพลตที่โปร่งใส โพลีเอทิลีนถูกยึดเข้ากับจอภาพโดยตรงโดยใช้เทป ต่อไป เราเพียงแค่แปลรูปแบบที่มีอยู่ เช่น แทร็ก แพตช์การติดต่อ และอื่นๆ เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ควรใช้ปากกามาร์กเกอร์ถาวรอันเดียวกัน ไม่หลุดร่อน ไม่เลอะ และมองเห็นได้ชัดเจน

การเตรียมลามิเนตไฟเบอร์กลาสฟอยล์

ขั้นตอนต่อไปคือการเตรียมลามิเนตไฟเบอร์กลาส ก่อนอื่นคุณต้องตัดให้มีขนาดเท่ากับบอร์ดในอนาคต เป็นการดีกว่าถ้าทำเช่นนี้โดยมีระยะขอบเล็กน้อย หากต้องการตัดลามิเนตไฟเบอร์กลาสแบบฟอยล์คุณสามารถใช้วิธีใดวิธีหนึ่งจากหลายวิธี

ประการแรก สามารถตัดวัสดุได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะ ประการที่สอง ถ้าคุณมีเครื่องแกะสลักที่มีล้อตัดก็จะสะดวกในการใช้งาน ประการที่สาม ไฟเบอร์กลาสสามารถตัดให้ได้ขนาดโดยใช้มีดอรรถประโยชน์หลักการตัดเหมือนกับเมื่อใช้เครื่องตัดกระจก - ใช้เส้นตัดหลายรอบจากนั้นวัสดุก็จะแตกออก

ตอนนี้จำเป็นต้องทำความสะอาดชั้นทองแดงของไฟเบอร์กลาสจากการเคลือบป้องกันและออกไซด์ ไม่มีวิธีใดที่ดีไปกว่ากระดาษทรายในการแก้ปัญหานี้ ขนาดเกรนนำมาจาก 1,000 ถึง 1,500 หน่วย เป้าหมายคือการได้พื้นผิวที่สะอาดและเป็นมันเงา มันไม่คุ้มค่าที่จะขัดชั้นทองแดงให้เป็นกระจกเงาเนื่องจากรอยขีดข่วนเล็ก ๆ จากกระดาษทรายจะเพิ่มการยึดเกาะของพื้นผิวซึ่งจะต้องใช้ในภายหลัง

สุดท้ายสิ่งที่เหลืออยู่คือทำความสะอาดฟอยล์จากฝุ่นและรอยนิ้วมือ โดยให้ใช้แอลกอฮอล์หรืออะซิโตน (น้ำยาล้างเล็บ) หลังจากแปรรูปแล้ว เราจะไม่สัมผัสพื้นผิวทองแดงด้วยมือของเรา สำหรับการปรับเปลี่ยนในภายหลังเราจะจับไฟเบอร์กลาสที่ขอบ

การผสมผสานระหว่างเทมเพลตและไฟเบอร์กลาส

ตอนนี้งานของเราคือการรวมรูปแบบที่ได้รับจากโพลีเอทิลีนกับลามิเนตไฟเบอร์กลาสที่เตรียมไว้ ในการทำเช่นนี้ ฟิล์มจะถูกติดไปยังตำแหน่งและตำแหน่งที่ต้องการ ซากศพถูกห่อไว้ที่ด้านหลังและยึดด้วยเทปเส้นเดียวกัน

เจาะรู

ก่อนเจาะขอแนะนำให้ยึดลามิเนตไฟเบอร์กลาสด้วยแม่แบบกับพื้นผิวไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ซึ่งจะช่วยให้มีความแม่นยำมากขึ้นและจะป้องกันการหมุนของวัสดุอย่างกะทันหันในขณะที่สว่านเจาะทะลุ หากคุณมีเครื่องเจาะสำหรับงานดังกล่าวปัญหาที่อธิบายไว้จะไม่เกิดขึ้นเลย

คุณสามารถเจาะรูในไฟเบอร์กลาสได้ทุกความเร็ว บางตัวทำงานด้วยความเร็วต่ำ บางตัวทำงานด้วยความเร็วสูง ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าการฝึกซ้อมมีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามากหากใช้งานที่ความเร็วต่ำทำให้ยากต่อการแตกหัก งอ และเสียหายจากการลับคม

รูเจาะโดยตรงผ่านโพลีเอทิลีน แพตช์ผู้ติดต่อในอนาคตที่วาดบนเทมเพลตจะทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิง หากโครงการต้องการ เราจะเปลี่ยนดอกสว่านให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการทันที

แทร็กการวาด

จากนั้นเทมเพลตจะถูกลบออก แต่จะไม่ทิ้งไป เรายังพยายามไม่สัมผัสการเคลือบทองแดงด้วยมือของเรา ในการวาดเส้นทาง เราใช้เครื่องหมาย ซึ่งถาวรเสมอ มองเห็นได้ชัดเจนจากทางที่มันออกไป เป็นการดีกว่าที่จะวาดในรอบเดียวเนื่องจากหลังจากที่วานิชซึ่งรวมอยู่ในมาร์กเกอร์ถาวรแข็งตัวแล้ว การแก้ไขจะยากมาก

เราใช้เทมเพลตโพลีเอทิลีนเดียวกันเป็นแนวทาง คุณยังสามารถวาดหน้าคอมพิวเตอร์ โดยตรวจสอบเค้าโครงดั้งเดิมซึ่งมีเครื่องหมายและหมายเหตุอื่นๆ หากเป็นไปได้ ควรใช้มาร์กเกอร์หลายอันที่มีส่วนปลายที่มีความหนาต่างกัน ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถวาดทั้งเส้นทางแบบบางและรูปหลายเหลี่ยมขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

หลังจากใช้ภาพวาดแล้ว ต้องแน่ใจว่าได้รอสักระยะหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการชุบแข็งขั้นสุดท้ายของวานิช คุณสามารถเป่าให้แห้งด้วยเครื่องเป่าผมได้ คุณภาพของแทร็กในอนาคตจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

การแกะสลักและทำความสะอาดรอยมาร์กเกอร์

มาถึงส่วนที่สนุกแล้ว - การแกะสลักกระดาน มีความแตกต่างหลายประการที่นี่ซึ่งมีเพียงไม่กี่คนพูดถึง แต่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพของผลลัพธ์ ขั้นแรก ให้เตรียมสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ตามคำแนะนำบนบรรจุภัณฑ์ โดยปกติแล้วผงจะเจือจางด้วยน้ำในอัตราส่วน 1:3 และนี่คือคำแนะนำข้อแรก ทำให้สารละลายมีความอิ่มตัวมากขึ้น สิ่งนี้จะช่วยเร่งกระบวนการและเส้นทางที่วาดไว้จะไม่หลุดออกก่อนที่จะแกะสลักทุกสิ่งที่จำเป็นออกไป

เคล็ดลับที่สองทันทีขอแนะนำให้แช่อ่างด้วยสารละลายในน้ำร้อน คุณสามารถอุ่นมันในชามโลหะได้ ดังที่ทราบกันดีมาตั้งแต่สมัยเรียนว่าการเพิ่มอุณหภูมิจะช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีได้อย่างมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้กระดานของเราสึกหรอ การลดเวลาขั้นตอนถือเป็นประโยชน์ของเรา รางที่ทำด้วยมาร์กเกอร์ค่อนข้างไม่เสถียร และยิ่งมีรสเปรี้ยวน้อยในของเหลวก็ยิ่งดี หากที่อุณหภูมิห้อง กระดานถูกสลักด้วยเฟอร์ริกคลอไรด์เป็นเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง จากนั้นในน้ำอุ่น กระบวนการนี้จะลดลงเหลือ 10 นาที

สรุปมีคำแนะนำอีกข้อหนึ่ง ในระหว่างกระบวนการกัด แม้ว่าจะถูกเร่งแล้วเนื่องจากความร้อน ขอแนะนำให้เคลื่อนย้ายกระดานอย่างต่อเนื่อง รวมถึงทำความสะอาดผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาด้วยแปรงสำหรับวาดภาพ ด้วยการรวมวิธีการทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะกัดทองแดงส่วนเกินออกในเวลาเพียง 5-7 นาที ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับเทคโนโลยีนี้

ในตอนท้ายของขั้นตอนต้องล้างบอร์ดให้สะอาดด้วยน้ำไหล จากนั้นเราก็ทำให้แห้ง สิ่งที่เหลืออยู่คือการล้างร่องรอยของเครื่องหมายที่ยังคงปกคลุมเส้นทางและแพทช์ของเราออกไป ทำได้โดยใช้แอลกอฮอล์หรืออะซิโตนชนิดเดียวกัน

การติดแผ่นวงจรพิมพ์

ก่อนทำการชุบดีบุก ต้องแน่ใจว่าได้ทากระดาษทรายทับชั้นทองแดงอีกครั้ง แต่ตอนนี้เราทำอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้รางรถไฟเสียหาย วิธีการบัดกรีที่ง่ายและเข้าถึงได้มากที่สุดคือวิธีดั้งเดิมโดยใช้หัวแร้ง ฟลักซ์ และบัดกรี สามารถใช้โลหะผสมกุหลาบหรือไม้ได้ นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่าดีบุกเหลวในตลาดซึ่งสามารถทำให้งานง่ายขึ้นอย่างมาก

แต่เทคโนโลยีใหม่ทั้งหมดนี้ต้องการค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและประสบการณ์ ดังนั้นวิธีการยึดติดแบบคลาสสิกจึงเหมาะสำหรับครั้งแรกเช่นกัน ฟลักซ์ของเหลวถูกนำไปใช้กับแทร็กที่ทำความสะอาดจากนั้น บัดกรีจะถูกรวบรวมไว้บนปลายหัวแร้งและกระจายไปทั่วทองแดงที่เหลือหลังจากการแกะสลัก สิ่งสำคัญคือต้องอุ่นร่องรอยที่นี่ ไม่เช่นนั้นโลหะบัดกรีอาจไม่ "ติด"

หากคุณยังคงมีโลหะผสมของ Rose หรือ Wood ก็สามารถนำมาใช้นอกเทคโนโลยีได้ พวกมันละลายได้ดีด้วยหัวแร้ง กระจายตัวได้ง่ายตามรางรถไฟ และไม่จับกันเป็นก้อน ซึ่งจะเป็นผลบวกสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่เท่านั้น

บทสรุป

ดังที่เห็นจากข้างต้นเทคโนโลยีงบประมาณสำหรับการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่บ้านสามารถเข้าถึงได้อย่างแท้จริงและราคาไม่แพง คุณไม่จำเป็นต้องมีเครื่องพิมพ์ เตารีด หรือฟิล์มไวแสงราคาแพง ด้วยเคล็ดลับทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้น คุณสามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายๆ ได้อย่างง่ายดาย งานฝีมือโดยไม่ต้องลงทุนเงินเป็นจำนวนมากซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากในช่วงแรกของวิทยุสมัครเล่น