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Produzione di PCB tramite computer
Una storia dettagliata sulla famosa tecnologia "stiratura laser" per la produzione di circuiti stampati, le sue caratteristiche e sfumature.
I circuiti stampati nell'ingegneria radio vengono utilizzati da molto tempo. In condizioni di produzione, ci sono varie attrezzature che ti permettono di produrre pannelli su una scala di massa. Tali schede erano precedentemente prodotte con metodi di stampa offset, motivo per cui venivano chiamate "stampate".
A casa o nei laboratori elettrici di fabbrica coinvolti nella riparazione di apparecchiature elettriche, tali quadri dovevano essere verniciati manualmente con varie vernici. Gli strumenti per il disegno sono stati utilizzati in un'ampia varietà di modi, da un semplice abbinamento affilato agli aghi di una siringa e penne da disegno in vetro.
La produttività di tale manodopera era bassa e la qualità lasciava molto a desiderare. Se fosse richiesto di creare diverse schede identiche, la seconda sarebbe stata disegnata senza molta ispirazione e quelli che seguivano non aggiungevano ottimismo.
Ora la tecnologia informatica è penetrata in tutte le sfere dell'attività umana, compresa la radio amatoriale. I circuiti stampati a mano non sono più necessari, se non molto semplici, che possono anche essere tagliati con un coltello. Ma prima le cose.
Prima di tutto, il circuito stampato deve essere progettato secondo lo schema elettrico. Tale lavoro viene eseguito su un computer utilizzando programmi speciali. I programmi Sprint-Layout più semplici e accessibili. Sono gratuiti e possono essere scaricati su Internet. La loro interfaccia è intuitiva e l'utilizzo del programma è semplice.
Nelle versioni dei programmi, a partire dalla terza, è possibile inserire un'immagine e semplicemente tracciarla attorno alle linee delle tracce stampate. Questa funzione ti consente di rendere le schede pubblicate sulle pagine delle riviste. Un'immagine di una rivista, se è semplicemente stampata, di solito non fornisce la qualità richiesta.
Dopo che il circuito stampato è stato progettato e testato, dovrebbe essere trasferito nel bianco del futuro circuito stampato. Ed è in questa fase che devono essere mostrate cura e accuratezza.
Prima di tutto, è necessario dire come stampare e su cosa. Queste sono le due domande principali da cui dipende il risultato finale.
Il motivo della scheda viene stampato su una stampante laser quando tutte le modalità di risparmio energetico sono disattivate, il che consente di applicare lo strato di toner più spesso sulla carta. Ciò aiuta a migliorare il trasferimento del toner sul bianco del circuito stampato. Ora questa tecnologia si chiama "stiratura laser".
Il suo significato generale è piuttosto semplice: il disegno viene posizionato sul pezzo (vetroresina rivestita con pellicola), ovviamente, con il disegno per la pellicola, dopo di che viene stirato con un ferro normale. Il toner, essendo fuso, viene trasferito sul foglio, lasciando su di esso un motivo a bordo. Successivamente, la carta viene imbevuta di acqua e la scheda viene incisa come al solito in una soluzione di cloruro ferrico.
Ora sulle complessità e i dettagli dell'intero processo.
Prima di tutto, su cosa stampare? Quando questa tecnologia era conosciuta solo da voci, si credeva che fosse necessario stampare l'immagine su carta di qualità più bassa. Tale carta, sottile e marrone, era destinata alle macchine da scrivere. Era semplicemente impossibile immergere questo documento, quindi è stato proposto di dissolverlo prima, a quanto pare, con acido cloridrico. Il foglio non si è dissolto bene e con esso parte del modello.
A quel tempo, la maggior parte dei ricercatori apparentemente stampava immagini simili su stampanti statali, quindi c'erano proposte da stampare anche su fogli di alluminio per uso domestico, alcuni film, e ancora non ricordo cosa.
In effetti, tutto si è rivelato molto più semplice: la carta patinata di riviste lucide è la più adatta. Allo stesso tempo, i disegni e le fotografie sulle pagine non influiscono sulla qualità.L'unica cosa che segue empiricamente è scegliere una rivista che offra la migliore qualità. Alcune riviste sono progettate in modo tale da essere lisce fino alla pellicola anche senza toner.
È meglio indicare i bordi del tabellone sulla stampa con l'aiuto di "croci" (tale opzione è presente nel programma) che nel riquadro. La cornice può trascinare la carta durante il livellamento e distorcere il motivo.
A volte capita che un'immagine non appaia bene la prima volta, quindi diverse copie di essa devono essere stampate su un foglio di carta. Il numero di disegni per foglio è impostato nel programma.
Il bianco per la tavola non deve essere tagliato esattamente nelle dimensioni, ma in modo che un margine di 6 ... 10 mm rimanga ai bordi. Viene tagliato dopo che la scheda è pronta. Ciò è necessario affinché i percorsi estremi del disegno risultino bene. Non è chiaro il perché, sono queste tracce che si appianano male. Pertanto, i bordi affilati della lamina devono essere smussati rimuovendo piccoli smussi.
Prima di levigare il disegno con un ferro da stiro, il pezzo deve essere pulito con carta vetrata in modo che la superficie della lamina diventi opaca. Successivamente, sgrassare la superficie con acetone o benzina.
Quindi metti la carta modellata su una superficie piana e già su di essa con il foglio verso il basso, orientando lungo le croci, il bianco del bordo. Per riparare il bianco, piega i bordi della carta all'interno della busta risultante. Durante la levigatura, mettere la confezione, naturalmente, con la carta rivolta verso l'alto.
Un ferro da stiro normale per la stiratura dovrebbe essere riscaldato a 200 gradi. La temperatura può essere controllata usando una termocoppia Avometer o seleziona empiricamente.
La levigatura dovrebbe essere eseguita prima con l'intero piano del ferro per riscaldare la tavola e, verso la fine del processo, lisciare la carta con il bordo del ferro. Per evitare che la carta patinata si attacchi al ferro all'inizio del livellamento, è possibile posizionare carta normale comune sotto il ferro. È meglio mettere una cartella di cartone per documenti o una rivista sotto il bianco finito. Ciò consentirà alla scheda di piegarsi leggermente, eliminando così l'influenza delle irregolarità, sia la scheda stessa che il desktop.
Dopo la levigatura, l'intero pacchetto dovrebbe essere raffreddato applicando un altro ferro, solo freddo, in modo che il motivo sia meglio fissato sulla scheda.
Dopo queste procedure, la carta lisciata deve essere immersa in acqua calda a 50 ... 60 gradi. Quando la carta è sufficientemente bagnata, è necessario rimuoverla con cura. Rimuovi tutta la carta rimanente dalla scheda sfregandola con il dito come una decalcomania.
Dopo aver ottenuto un'impressione di buona qualità, il bianco deve essere inciso come al solito in una soluzione di cloruro ferrico. Dopo l'attacco, il motivo viene rimosso con acetone o benzina.
Il programma Sprint-Layout consente di disegnare fori per le parti negli elettrodi. Questi fori devono essere realizzati con un diametro di almeno 0,7 ... 0,8 mm. Quindi la pellicola al loro interno verrà levigata sul PCB e non sarà necessario praticare fori: il trapano sarà centrato in questi fori incisi. L'accuratezza della perforazione è tale che anche i microcircuiti in 40 casi di uscita “si siedono” al loro posto senza alcuna flessione delle gambe.
Boris Aladyshkin
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