לפני זמן מה, חיווט וייצור לוח מעגלים מודפסים למכשיר שלך היה מיומנות חובה של כמעט כל חובב רדיו. מצד אחד אין לאן ללכת - אף אחד לא יעשה את זה בשבילך, ומצד שני התהליך כרוך בכמויות לא מבוטלות של ידע ומיומנויות מעשיות שלא יהיו מיותרות. ותזכרו כיצד לוחות המעגלים המודפסים הללו נצבעו… איפה יש ציור דיו על נייר מעקב, שפקד יותר מדור אחד של סטודנטים באוניברסיטאות בתחומים טכניים.
אכן, ישנן מספר שיטות לייצור לוח מעגלים מודפס, אם אנו מדברים על פירוק כימי של קטעי נחושת בלתי מוגנים על פלסטיק רבודה למינציה, אז מבחינה היסטורית הראשונה הייתה שיטה לציור ידני - עט ציור וולגרי, לעתים קרובות זכוכית מיוחדת. הם השתמשו גם בנימים פלסטיים שנשאבו מתוך אמפולה בעלת קירות עבה להחלפה בעט עט כדורי או עדיף, מתכתיים ממחטי מזרק רפואי. היו מספר טכניקות מיוחדות שקשורות לציור דיו, מה שמאפשר לך לשרטט מסילות אחידות, סרגלים מיוחדים עם רגליים או קצה מורם, כדי לא למרוח את המסילה. הסתובבתי בידיים מתכונים לקומפוזיציות קלות לציור - לא מתייבשים במחט ולא נמרחו.
כשמחשבים אישיים הפסיקו להיות אקזוטיים, התברר כי יחד עם משחקים היו מספר תוכנות שימושיות למדי, מורכבות למדי - מה שנקרא "CAD" (מערכות עיצוב בעזרת מחשב), ביניהם היו גם כאלה שכיוונו לענייני הרדיו החובבני שלנו, בפרט אלקטרוני התעשייה כולה. ממש בהתחלה, בתקופת "286s" ו- "386s", כאשר "צפרדע A קופצת רחוק יותר מצפרדע B", אני זוכר שהיו תוכנות פשוטות שאיפשרו, בכל זאת, לפשט משמעותית את העבודה של "התחקות" אחר הלוחות - לפניהם ציירו על נייר גרף או פשוט על פיסת נייר בקופסה.יתרה מזאת, ניתן היה להדפיס את השרטוט המוגמר בסולם של 1: 1 (תמיד היו מספיק מחסניות במדפסת מטריצת העתקה של פחמן) והידקו אותה עם סרט דבק לסדין הפיברגלס בנייר כסף, גוו את מרכזי החורים העתידיים בתדפיס - כתוצאה מכך החורים בלוח היו הרבה יותר אחידים ו ליתר דיוק, מה שהיה חשוב מאוד למעגלי מיקרו. בכל זאת, השבילים נמשכו בידיים, וכל זאת עם סמן מסלול.
מעט מאוחר יותר, מדפסות מטריצת נקודות שקעו בתהום הנשייה והוחלפו במדפסות לייזר ודיו הזרקת דיו. אני חושד שמלכתחילה משרטט מעגלים מודפסים על מחשב, האנשים החובבים התייסרו מהשאלה - איך הייתי מעביר את היופי הזה כמו זה, מהמסך, אחרת הוא יצא בכאב "שם" ומגושם "כאן", משהו עם זה היה צריך להיעשות. כשמדפסות לייזר, "נס הטכנולוגיה העוינת", הופיעו באופן יחסי, לא רק אצל דיקנים, אלא גם במחלקות ואנשים הבינו מה קורה, הטכנולוגיה נולדה עם העברת טונר מותך, מגהץ, המכונה "LUT" (גיהוץ לייזר) ) ובכן, במהרה הכימיקלים המתמחים משכו את עצמם.
האחרון, מאפשר לכם לארגן אמצעי פשוט מאוד, בבית, תהליך הדומה לתעשייה ולהשגת איכות טובה מאוד של המוצרים הסופיים. כן, כמכשיר להדפסת מסכות תמונות, זה מותר ואף יותר מכך, מומלץ באופן ישיר שהמדפסת היא מדפסת הזרקת דיו - בניגוד למדפסת לייזר, היא לא מחממת נייר וסרט בעת ההדפסה, והתדפיס מדויק מאוד לגדלים שצוינו. ובכן, מסכת הצילום מתגלה כ"צפופה "יותר - כלומר שחור, באור, היא שחורה, לא אפורה.
לכן, נשקול בפירוט את כל התהליך.
מה שצריך בשבילו.
כלים
דורש גישה למחשב עם מדפסת, כלי ספסל קטן, מכולות בגודל המתאים לפיתוח ותחריט. בהחלט תזדקק למנורת UV. מברשת רכה.
חומרים
סרט שקוף להדפסה על סוג המדפסת שאליהם יש לך גישה, לכה-פוטורסיסט, כימיקלים לפיתוח (NaOH, "שומה"), לצורך תחריט (אופציונלי כלוריד, נחושת גופרתי עם מלח, חומצת לימון עם מי חמצן) למעשה, היצירה עצמה.
קיבלתי לכה פוטורססטית כזו בחבילת תרסיס. "חיובי" הוא במובן זה שכאשר מדפיסים מסכת פוטומון, אין צורך לתרגם את התמונה לשלילית - כל מה ששחור בתבנית יהיה לכה מפתרון התחריט ויישאר בצורת בליטות על הריק.
הדבר הראשון שאנחנו עושים זה לחתוך את העבודה. אם זה חתיכת ברזל, אז הכל ברור, אם זה פלסטיק למינציה עם שכבת נייר כסף, אז עליכם לדאוג לכלי פשוט שמקל עליו הרבה יותר.
החותך עשוי מלהב שבור מסור, השן מנוצרת ב"מטחנה ", ידית הכרחית, אך לא שווה לעשות אסתטיקה - הכלי אינו עמיד מדי, צריך לעדכן את ה"טופר" באופן קבוע - הפיברגלס הוא חומר שוחק.
יש לחתוך את הריק ב"קצבה "- עשרה מילימטרים מכל צד מתבררים כלא מתאימים להדפס איכותי.
לאחר חיתוך חומר העבודה, הוא מוחץ ביסודיות עם נייר אמרי עדין מספר פעמים, לסירוגין בין כיווני השחזה. פני השטח של חומר העבודה צריכים להיות שטוחים, מט. אינך יכול לגעת במשטח המוכן בידיים שלך - כתמים שמנוניים לא יאפשרו לכה להיצמד היטב. עדיף, אפילו לפני הטחינה, לשים יד שמאל כפפה נקייה ולהחזיק את היצירה רק אליו.
לאחר הטחינה מוחלים לכה על המשטח המוכן. שכבה דקה (טעות נפוצה היא לשפוך שומנים. השכבה צריכה להיות מעט נראית ורק). עדיף להטות את חומר העבודה כך שיותר לכה נוזלית תנקז. זה ברור במקום מאוורר או ברחוב ובתאורה עמומה, כדי לא להידלק מייד. לאחר ניקוז העודפים, החומר מונח אופקית בתיבת ייבוש אטומה שהוכנה בעבר.
ייבוש יש שתי אפשרויות - "טבעי" - לפחות יום, בטמפרטורת החדר ו"כפוי "- בתנור בחום של 75 מעלות, רבע שעה.במקרה זה, ארון הייבוש צריך להיות מצויד בבקר PID, אחרת לא ניתן להימנע מ"החלצה "משמעותית של הטמפרטורה וסביר להניח שחומר העבודה ייפגע. בתנאי מפעל הם לא אוהבים להתייבש בטמפרטורת החדר - במשך זמן רב קיים סיכון גבוה לתפוס חלקיקי אבק על המשטח הדביק. אנחנו ממהרים, כאילו אין שום מקום.
בזמן שחומר העבודה מתייבש, הדפיס תבנית צילום. על סרט שקוף המיועד להדפסה על סוג המדפסת שלנו. מהתוכנית בה פותח השרטוט. יש להגדיר את איכות ההדפסה למקסימום. באופן עקרוני מספיק מעבר אחד, אך "פצעים" קטנים נראים בשדה הגדול של המוצר המוגמר. כדי למזער אותם, עליך לקחת את מרווח החשיפה קטן ככל האפשר ולספור אותו במדויק מאוד, רצוי על ידי שעון עצר.
ניתן להדפיס כפול מסיכת צילום צפופה יותר המאפשרת יותר חירויות במקום אחד אם המנגנון של המדפסת שלנו בולע את הגיליונות בדיוק באותה צורה. אם לא, עדיף להכין שני עותקים ולהניח אותם זה על זה עם חתיכות סרט דבק. תסתכל על זה.
מודפסות שתי מסכות תצלום זהות. מראה שניהם. על מנת לחבר אותם לחומר העבודה עם צד הדיו - מדד המשפיע לטובה על רזולוציית ההדפס העתידי.
דפוסים מודפסים נחתכים עם מספריים, ואחד העותקים, עדיף לעשות קצת פחות מהשני - יהיה יותר נוח לתקן את זה עם סרט. ארבע חתיכות קלטת צרה, באורך של כמה סנטימטרים, נחתכות מראש ומודבקות לקצה שולחן העבודה.
תבנית עם שוליים גדולים מונחת על דף נייר לבן, עם שכבת דיו על הנייר. תבנית עם שדות קטנים יותר ממוקמת בחלקה העליון ומעבירה אותה, אנו משלבים בדיוק את הרישום. על רקע לבן דף נייר, פעולה זו נוחה מאוד. אוחזים בתבנית העליונה ביד אחת, אנו מקבעים את שוליה בעזרת חתיכות הסרט הדביק. סדר.
עם מסיכת צילומים בשכבה יחידה, על רקע שלג מחוץ לחלון, ניתן לראות שהיא זורחת מעט.
עם שתי שכבות, הצבע השחור, על רקע אותו השלג, נשאר שחור.
לאחר ייבוש החומר, הוצא אותו בתאורה לקויה, בדוק. המשטח צריך להיות שקוף, מבריק, לכה, מעט סגול. סביר להניח, נוצרו כתמים קטנים בשוליים, אך הייתה לכך קצבאות. העמימות הקלה ביותר של הסרט מעידה על כך שהציפוי אינו מתאים להתפתחות נוספת. אתה יכול לשטוף אצטון כזה, ללא חרטה, רק זמן ייחסך.
חשיפה. הלכה שלנו רגישה לאור אולטרה סגול (UV). המקור הנוח ביותר של אור UV הוא אולי מנורה כמו חיסכון באנרגיה. מספיק לדפוק אותו לכל מנורת שולחן עם בסיס מתאים ו"המקרן "מוכן.
מנורה כזו מצליחה לחשוף חתיכות עבודה שאורכן עד 200 מ"מ. בישיבה אחת, אם אופים כדי להאיר עוד ארוכה, תוכלו להשתמש בטריק צבאי - לחשוף בחלקים, לסגור את המוגמר עם צלחת אטומה.
חשיפה. הריק מונח על משטח שטוח, ומעליו הצד המתאים של מסכת הפוטו וכל הדברים האלה נלחצים על ידי זכוכית. נוח לחתוך שתי כוסות זהות ולהניח ריק עם תבנית צילום ביניהן. ניתן לתקן את קצוות המשקפיים באופן זמני באמצעות קליפים משרדים.
אבל התוצאות הטובות ביותר מתקבלות עם "כרית" שקופה ואלסטית. ברוב המקרים, על חתיכות עבודה קטנות, נוח להשתמש בשקית אטומה עם רוכסן.
אנחנו מנפחים אותו מעט וסוגרים את המהדק. אז, להשיג מעין "מזרון". הוא מונח בין הזכוכית העליונה למסכת הפוטו. מהות היישום שלה היא קליפ הדוק ואחיד של הפוטומסק למסגרת העבודה. עדיין קיימת שיטת לחיצה באמצעות ואקום, אך היא פשוט לאין שיעור. כשגודל התיק עם האבזם אינו מספיק, תוכלו להלחם מזרון כזה בעצמכם מתיק רגיל או סתם מפוליאתילן.
רצועת נייר מונחת על המקום לריתוך וקצה ברזל הלחמה מחומם נמתח מעליו. יש לבחור במהירות ובטמפרטורה מראש. ברזל הלחמה הוא רצוי בממוצע ~ 40 וואט, כוח ובקרת בקרת טמפרטורה.
יש לבחור את זמן החשיפה מראש על ידי ניסוי פשוט - לכה על תמונה מוחלת על הריק ותודפס תבנית - 10 דקות, 9 דקות, 8 דקות, 7 דקות ... ואז, מתחת למנורת ה- UV, מונחת הריקה עם מסיכת צילום "זמנית" שכזו, עליה מכוסה הכל מלבד "10 דקות", ובכן, נניח - חתיכת פח. לאחר דקה, אנו מסיטים את הצלחת, חושפים את הכיתוב "9min", ואז, לאחר דקה נוספת, מוסיפים להם "8min" וכן הלאה. לאחר מכן, לאחר התפתחות, אנו בוחנים את התוצאה וכותבים בחוברת העבודה ועל הקופסה עם מנורת UV, את פרק הזמן בו מתקבלות ההדפסים הברורים ביותר.
יש לזכור שיש לחזור לחלוטין על תנאי החשיפה - אותה מנורה, אותה מרחק לחומר העבודה, אותה זכוכית. נקודה חשובה נוספת - כמו כל מנורות הפלורסנט (חיסכון באנרגיה), ה- UV שלנו נכנס בצורה חלקה למצב ההפעלה. כלומר, אתה צריך להדליק את המנורה, להמתין מספר דקות ואז לתקוע ריק עם תבנית צילום מתחתיה. בהחלט חבל - יהיה זה מפתה להשתמש במתג זמן להדפסת תמונות, אך שם השתמשו במנורות ליבון.
לאחר החשיפה שמנו את העבודה שוב בקופסה אטומה לאור, למשך 5 ... 10 דקות. זה חשוב.
לאחר חשיפה בחושך - התפתחות.
פיתוח הלכה שלי, המתבצעת על ידי אלקלי - NaOH, נמכר בחנויות יבשות בחנויות רדיו. זה מסיס במים. אפשר ואף עדיף להשתמש בפתרון של מנקה צינורות, כמו "MOLE", הכולל אלקלי זה. ראשית, זה זול ובמחיר סביר, ושנית, ההשפעה של פיתרון ניקוי כזה היא הרבה יותר מתונה. נכון, לא כל הגרסאות של ה- MOLE כוללות אלקלי זה. ריכוז - 60 מ"ל לליטר מים. צעיף או חתיכת מברזל שלנו טובלים בתוך שוקת מתאימה עם תמיסת אלקלי ואחרי המתנה של מספר דקות, אנו מאווררים מעט את פני היצירה בתמיסה בעזרת מברשת רכה מאוד. אזורי הלכה שהיו מתחת לאזורים השקופים של המסכה צריכים להתחיל להתמוסס. בסופו של דבר יהיה חותם ברור ומסומן למדי.
אנו שוטפים מיד את החומר במים נקיים ומניחים אותו בתמיסת הכבישה.
ישנם מספר מתכונים לתחריט נחושת וסגסוגותיו. לאחרונה נראה כי מתכון עם מי חמצן וחומצת לימון צבר פופולריות. גבירותיי, פיתרון כזה - כדי לא להכתים שום דבר בבית ולקנות רכיבים במכולת הרגילה ובבית המרקחת. על כך, היתרונות שלו מותשים. עלות הרכיבים, מבחינת הנפח הנדרש, אינה זולה יותר מכלוריד ברזלי. האחרון הוא מתכון לספרי לימוד. זה עובד במהירות, במיוחד כשהוא מחומם, עכשיו זה די במחיר סביר. יש צורך לעבוד בזהירות - הבד והידיים צבעוניים מאוד. ולבסוף, המתכון הזול ביותר הוא שני חלקים של מלח שולחן, חלק אחד מגופרת נחושת. האחרון נמכר בחנויות לחומרי בניין עם הטיה לגינה. עם חימום טוב, זה לא עובד גרוע יותר מכל כלוריד. תרכובות נחושת אמיתיות הן רעילות - לא קורס "חרדל-סרטן-סומאן", אין צורך במסיכת גז מבודדת, אך שטיפת הידיים לאחר העבודה לא תזיק.
אז כימיקלים וכלים נבחרים מראש, הפתרון מוכן. אנו מניחים בתוכו את הריק המפותח. כן, אם זהו פיסת ברזל, אין לפגוע בצד האחורי על ידי הפיתרון, ולהגן על הפיתרון עצמו מצריכה מיותרת - הגן על המשטח מפני הגישה אליו של תמיסת החריטה, למשל, לכה ניטרו. ראוי לעשות זאת לפני שציפוי את הצילום לכה. כלומר, הצד האחורי של הכסף של פיסת הברזל שלנו מצופה לכה ניטרו, לא שוכח לצבוע גם את הקצוות. בכמה שכבות, היתרון הוא שהוא מתייבש במהירות. לאחר ייבוש מוחלט, אנו מנקים את משטח העבודה עם נייר זכוכית עדין ומורחים לכה רגישה מפחית ריסוס.
במהלך התחריט נוצרת שכבה של מוצרי תגובה על פני השטח של החומר, המונעת גישה טובה לפתרון טרי והתגובה מאטה. התהליך יעבור הרבה יותר מהר בעת שטיפת מוצרים, ישנן מספר שיטות מוכחות - הנחת היצירה בשכבת הפתרון הפוכה, למשל, תיקון זה על צף צף מחתיכת קצף.ישנן מספר דרכים להתסיס את הפיתרון - ממתקנים מגנטיים מיוחדים, כגון כימיים, ועד בועות אוויר ורטט של רמקול או מערכת רמקולים חזקים המחוברים למגבר בגנרטור במצב דור. כמובן שהתהליך יימשך ככה, אך הרבה יותר זמן, במקרה זה, כדאי למקם את הקובטה בסמוך ולנער את הפיתרון לעיתים קרובות יותר.
אם כבר מדברים על קוביות, אם אין מיכל בגודל מתאים, תוכלו ליצור את דפנות הבלוקים וליישר את הפנים בפוליאתילן. פתרונות עבודה (כבישה ופיתוח), זה נוח לאחסן במיכלים מלבניים מפלסטיק עם מכסה אטום, אחרת הם יתאדו.
ניתן לעבד חתיכות עבודה קטנות ישירות במכולות, בשביל זה סריג עם ידית העשויה חוט בבידוד עשוי מיצירה של אספן דבורים של פרופוליס.
עם השלמת התחריט, נחושת מומסת לחלוטין בחלקים הבלתי מוגנים של הלוח המודפס, ציור של עומק מספיק נחרט במקרי פלדה, היצירה נשטפת ביסודיות במים ומייבשת. שכבה של לכה מגן נמחקת עם חתיכת סמרטוטים שהלחו באצטון, או מנקים באופן מכני בבד מלטש בינוני.
אם החומר הוא לוח מעגלים מודפס, הוא נשאר למסור את הקצבאות, לקדוח חורים, ואם תרצה, גם פח.
אם חומר העבודה הוא חתיכת ברזל (סולם, לוחית לוח, לוח), הרישום שנחרט הוא "להראות" - מלא את הפסלים בצבע כהה על רקע בהיר. עדיף לעשות זאת בעזרת פיטינציה - מריחת פטינה מלאכותית. הפטנציה היא סיפור מעניין נוסף.