Tai tokia foto istorija apie tai, kaip pas mumi gimsta PCB (spausdinta plokštė) skirta labai mažiems SMD elementams. Tai naminė technologija, todėl nėra jokių metalizuotų skylučių. Paprastai viskas daroma ant vieno sluoksnio, kitas būna tik pagalbinis. Apie dvipusės plokštės gaminimą rašiau prieš šimtą metų. Dabar daug foto ir mažai teksto.
Viskas prasideda nuo kompiuterio ir specialios programos. Čia sena Cadsoft Eagle. Nusipaišom schemą, nusipaišom nestandartines detales ir “susitreisinam” plokštę. Šio darbo metu spausdinam keletą versijų ant popieriaus, kad pasitikrinti detalių išdėstymą ar montavimo galimybes.
Daugiau teksto ir fotkiu:
Vėliau paruoštas šablonas spausdinamas paprastu lazerinių printerių ant skaidrės. Kai reikia- skaidrė rankomis retušuojama. To dažniausiai prisireikia, kai toneris turi padengti didesnius plotus. Dėl lazerinio printerio subtilybių, būtent didesni plotai blogiau pasidengia. Tuo tarpu ploni takeliai gaunasi geri.
UV jautri PCB apšviečiama ultravioletiniais spinduliais per skaidrę. Svarbu teisingai paskaičiuoti ekspoziciją ir nesupainioti skaidrės pusės. Dėl to, visos mano PCB turi užrašus. Jei užrašas gavosi teisingai, vadinasi ir visi takeliai teisingi ir nėra veidrodinis atspindys.
Šarmo tirpalu išryškinus fotorezistą, apšviestuose vietose pasimato grynas varis. Va ji ir reikia nutirpinti su schemikalais. Aš naudoju tą polifosfatinį ėsdiklį…
Čia dar pabandžiau nufotografuoti takelius iš arčiau. Čia dar ėsdinimas nepradėtas.
O čia ėsdinimas baigtas. Čia dvipusė PCB, todėl išėsdinta dalis tokia tamsi.
Čia fotografija iš arčiau. Matosi, kad takeliai kiek apkramtyti. Čia gal ne ėsdinimo problema, o printerio ir mano grafinės programos. Kažkodėl niekaip nerandu kodėl printeris daro kažkokį antialiasingą kai spausdina B/W paveiksliukus.
Kai yra vietos, noro ir laiko, ko nenupaišius ko nors ant PCB? Ką, aš ne romantikas? Pavasaris kieme, saulutė šviečia. Tai ėmiau ir nupaišiau tokią saulytę. Jos spinduliukų skersmuo 6 mm. 🙂
Tai SMD PCB, detalės bus lituojamos at viršaus, o ir PCB čiupinėjama. O tas raudonas varis labai greitai surudija ir pajuoduoja. Todėl visą PCB padengiau lydmetalio sluoksniu.
Saulytei irgi kliuvo. 🙂
Čia priartinta vieta, kur stovės gana mažytė Texas Instruments gamybos mikroschema TQFN korpuse. Matosi jau paminėti apkramtymai.
Nors visur rekomenduojama mikroschemas lituoti pačias paskutines, dėl namudinės technologijos jas reikia prilituoti pačias pirmas. Vėliau paprasčiausiai bus sunku- trugdys kitos detalės. Detalės dydis: 3×3 mm. Viso 16 kojų ir termopadas.
Mikroschema numesta ant PCB, biški matosi pinceto galas.
Mikroschema jau prilituota. Pirmiausia prilitavau termopadą, poto apžiūrėjau kojeles. Teoriškai jos turėjo prisilituoti, tačiau aš dar kiek pavargau ir suformatau tuos lydmetalio kalnelius tarp mikroschemos šoninio kontakto ir PCB takelio. Taip bent jau vizualiai galiu isitikinti, kad yra kontaktas.
Foto daryta per mikroskopo akuliarą. Tos padalos su skaičiais- milimetrai. Mažiausios padalos vertė- 0.05mm.
Truputis info apie PCB: takeliai prie mikroschemos 0.012″ pločio, kitur įvairiai- nuo 0.018″ iki 0.032″, neskaitant storulių. Visos PCB dydis maždaug 145x145mm. Technologinis procesas užtrūko maždaug 2 valandas. Projektavimas manau kelis kartus daugiau.
Kruopstus darbelis idomu kas cia per aparatas bus 😀
… su rasaliniu spausdintuvu skaidres kokybiskenses gaunasi…
Jokios romantikos.
Nereikia ieškoti nagų lako, kurio konsistencija būtų panaši į emalę. Nereikia pirkti stiklinių repitografų ir juos kaitini ant dulinės viryklės, kad suformuoti tokia kiaurymę kokios reikia ir valandą treniruotis paišant plokštę, o jei nesigauna iš karto acetonas visada išgelbėdavo, ir vėl darbas iš naujo :). O kur dar takelių projektavimas ant milimetrinio ar popieriaus langeliais. Ir plokštės ėsdinimas vario sulfate (medni kuparos) ir druskos tirpale iš ūkinių prekių parduotuvės. Vėliau dar buvo tirpalas iš druskos rūgšties ir vandenilio peroksido. Nes kažkaip geležies chloridas buvo deficitas.
Geri buvo laikai :).
O per kiek laiko nupaišai pačia PCB?
>Truputis info apie PCB: takeliai prie mikroschemos 0.012″ pločio, kitur įvairiai- nuo 0.018″ iki 0.032″, neskaitant storulių.
Kas per per matavimo vienetai? Egzotiški kažkokie 😀
Agurkui: gi rašiau- projektavimui kelis kartus daugiau nei 2 valandos. Šiaip ši schema per vieną vakarą.
Armandui: tai kiba nežinai? Imperiniai matavimo vienetai. Metriniais pervertus 0.012″=0.3048mm. Takelius geriau vedžioti imperiniais, nes printeris dirba irgi imperiniais (taškai į colį).
Beja, matosi, kaip takeliai realiai gaunasi siauresni nei projektuota- paskutinėje nuotraukoje matosi, kad takelis susiaurėjo nuo 0.3mm iki kokių 0.2 ar dar mažiau.
Evaldui: taip, rašalinis geriau, kol originalus rašalas. Pakaitinis blogai o ir printerio eksploatacija idiotiška.
Žinau, žinau 🙂 Tiesiog esu įsitikinęs, kad kuo greičiau visi pereis prie standartinių matavimo vienetų (metrinės sistemos), tuo bus geriau. Juolab, kad dabar daugumos SMD komponentų matmenys pateikiami milimetrais.
Visos detalės sudėliotos, pajungta testavimui:
Neradau LEDų SMD 1206 korpuse. Ir dar nėra termistoriaus.
Kestui: oj, tik nereikia tos romantikos. Kiek problemų kildavo dėl rusiško tekstolito- nuo paprasto karštesnio lituoklio atšokdavo takeliai. Suknistas nagų lakas atšokdavo nuo vario ėsdinimo metu. Jo, geležies chloridas buvo didelis deficitas. Su kitais mišiniais irgi bandžiau. Poto tėvas parūpino HNO3 ir su jos tirpalu mikliai padarydavau plokštes. O ir nedidelio rūgšties buteliuko užteko labai labai ilgam.
Rankinis paišymas irgi nervindavo- stengiesi gražiai paišyti- lakas sudžiūva, greitai paišai- primakaluoji. O ir klaidos… kiek jos svylėsiu sukėlė, nes niekas nepastebėdavo elementarių klaidų.
Aš labai džiaugiuosiu dabar prieinama technologija. Aišku norėtusi Boardhouse paslaugų- gero apsauginio sluoksnio, silk screen ir labiausiai metalizuotu VIA ir skylučių. O jei dar BGA…
Ta ‘romantika’ tuo ir pasireiškia, jog reikėdavo daug pastangų įdėti, norint sulipdyti ir pačia paprasčiausia schemą. Tikrai nebesinorėtu grįžti prie tų laikų technologijos, bet aišku į tuos laikus visai neblogai būtų pakliūti su dabartinėmis :).
P.S. technologija buvo tiek atidirbta, jog lakas neatšokdavo, ir takeliai atrodydavo kaip iš ‘radio’ žurnalo 🙂
As tai jei darau pcb su eagle tai pas mane unitai mil’s ir grida susimazinu iki 5mil tai 5 mil takeliai no problem tik chemija pas mane egzotiska 🙂
[Red: 5 mils = 0.127 millimeters ]
Levai,
o su kuom ryskini fotorezistu padengta plokste ?
Teoriskai , kiek pamenu reikia ryskinti 7gr/litrui natrio scharmo NaOH tirpalu. Veliau liaudis susiprotejo ir pamate kad “Kurmis ” – priemone uzsikisusiems kanalizacijos vamzdziams pravalyti turi gana nemazha procenta natrio sarmo.
Taigi, pasidalinkit – koki naudojate “Kurmi ” – skysta ar granulemis ir kiek jo reikia deti 1 litrui vandens.
Aš ryškinimui naudojų skysta YPLON firmos kanalizacijos valiklį (rodos virš 10% NaOH), skiedžiu “iš akies”, todėl negaliu pasakyti. Nerekomenduoju pradedančiajam naudoti NaOH tipo ryškintojus, geriau naudoti specialų- sako teisingai veikia. Pats nebandžiau.