Сделай сам печатную плату: Руководство для начинающих по домашним PCB

Современные печатные платы (PCB) — основа технологий. Почти никакая электроника не обходится без PCB. Профессиональное производство дает качество, но вы можете сделать собственную домашнюю PCB. Покажем как.

Что такое печатная плата?

PCB стали массовыми во второй половине XX века. Раньше компоненты соединяли проводами — хаос. PCB решили проблему. Суть: встроенные проводники в пласте стеклотекстолита. Чтобы понять — нужно знать процесс производства.

Фабрика стопку стеклотекстолита пропитывает смолой -> связывает. Наносит медный слой с двух сторон. Фоторезист. Фотошаблон трасс -> УФ-освещение -> затвердевание. Промывка горячей водой смывает непокрытые участки -> остаются медные дорожки. Сверление отверстий (монтажные, переходные, виа). Но PCB — просто электрические связи на подложке. Для простой платы не нужно фабричное производство. Покажем домашний метод.

Как сделать PCB дома?

Раздел охватывает процесс. Важен PCB CAD. Открытые инструменты: Autodesk Eagle, KiCad, Fritzing, DesignSpark PCB, ExpressPCB, PCBWizard. У всех есть туториалы. Создайте дизайн, распечатайте -> дальше по руководству.

Инструменты и материалы

• Глянцевые страницы старых журналов/брошюр
• Газета
• Лазерный или струйный принтер
• Паровой утюг
• Медная фольгированная стеклотекстолитовая пластина
• Раствор хлорида железа (FeCl3) для травления
• Серьги для посуды / стальная шерсть
• Ацетон (жидкость для снятия лака / растворитель)
• Резиновые перчатки
• Пластиковый контейнер
• Чайная ложка
• ПВП провод
• Фотобумага A4 глянцевая
• Наждачная бумага
• Черный перманентный маркер
• Канцелярский нож
• Рулон бумажных полотенец
• Ватная шерсть
• Скотч
• Крафтовая бумага
• Перчатки для духовки

Инструкции

Сделаем простую плату для таймера 555 -> сенсорный выключатель. Убедитесь, все материалы готовы.

Шаг 1

Распечатайте макет PCB из CAD на лазерном/струйном принтере. Черно-белое (Grayscale). Настройте зеркальное отражение. Печать на глянцевой стороне фото-бумаги. Вырежьте по контуру.

Шаг 2

Вырежьте кусок медной фольгированной пластины под размер макета (макет как эталон).

Шаг 3

Стальной шерстью или серьгой сотрите медную сторону — снимите оксид и фоторезист. Лучше прилипнет тонер.

Шаг 4

Положите распечатку лицом вниз на медь. Глянцевная сторона к меди. Выровняйте по краям.

Шаг 5

Сверху кладите крафтовую бумагу. Утюгом прижимайте макет к меди (крафтбумага защищает). Условия:

• Ровная деревянная или гранитная поверхность
• Утюг БЕЗ пара
• Медленно, равномерное давление
• Медная пластина зафиксирована (плоскогубцами)

Перенос займет ~1 час при правильной технике. Альтернатива: карандаш и перманентный маркер для ручного переноса.

Шаг 6

Перчатками для духовки опустите пластину в теплую воду на 10 мин. Аккуратно отделите бумагу от меди. Лучше срезать бумагу под малым углом. Если дорожки не перенеслись полностью — дорисуйте перманентным маркером.

Шаг 7: Травление

Перчатки! Защитите пол/стол крафтовой бумагой/газетой. Пластиковый контейнер + вода + 3 ч.л. FeCl3. Размешайте. Опустите плату на 30 мин или пока не оттравятся лишние медные участки. Плоскогубцами проверяйте: лишняя медь должна уйти.

Шаг 8

Разбавьте остаток FeCl3, утилизируйте осторожно. НЕ в слив/унитаз — повредит трубы. Служба утилизации опасных отходов. Ацетон на ватке смойте тонер -> откроется медная разводка. Промойте теплой водой, сушите полотенцем. Наждачкой сгладьте края. Микродрель для отверстий. Или паяйте компоненты прямо на плате. Для вида — зеленый/красный УФ-лак. Уберите рабочее место — домашняя PCB готова!

Заключение

Макетки отличны для обучения. Но для сложных проектов настоящие паяемые PCB лучше. Надеемся, руководство понравилось. Хотите узнать больше о производстве PCB — посетите наш сайт. Спасибо за чтение!