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이 페이지는 특히 전문 레이아웃 PCB ​​생산을 위한 고품질 인쇄 회로 기판(이하 PCB)을 빠르고 효율적으로 생산하는 방법을 안내합니다. 대부분의 다른 가이드와 달리 품질, 속도 및 최저 재료 비용에 중점을 둡니다.

이 페이지의 방법을 사용하면 인치당 요소 피치가 40-50개이고 구멍 피치가 0.5mm인 표면 실장에 적합한 고품질의 단면 및 양면 보드를 만들 수 있습니다. 여기에 설명된 방법론은 이 분야에서 20년 넘게 실험을 통해 수집된 경험을 요약한 것입니다. 여기에 설명된 방법론을 엄격하게 따르면 매번 우수한 품질의 PP를 얻을 수 있습니다. 물론 실험해 볼 수는 있지만 부주의한 행동으로 인해 품질이 크게 저하될 수 있다는 점을 기억하세요. 여기에는 PCB 토폴로지 형성의 포토리소그래피 방법만 제시되어 있습니다. 빠르고 효율적인 사용에 적합하지 않은 전사, 구리 인쇄 등과 같은 다른 방법은 고려되지 않습니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

교련

FR-4를 모재로 사용하는 경우 텅스텐 카바이드 코팅 비트가 필요합니다. HSS 드릴은 매우 빨리 마모되지만 강철은 직경이 큰 단일 구멍(2mm 이상)에 사용할 수 있습니다. 이 직경의 텅스텐 카바이드 코팅 드릴은 너무 비쌉니다. 직경이 1mm 미만인 구멍을 뚫을 때는 수직 기계를 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 드릴 비트가 빨리 부러집니다. 하향식 이동은 공구에 가해지는 부하 측면에서 가장 최적입니다. 초경 드릴은 표준 크기(보통 3.5mm)를 갖는 견고한 생크(즉, 드릴이 구멍 직경과 정확히 일치함) 또는 두꺼운(때때로 "터보"라고도 함) 생크로 만들어집니다. 초경 코팅 드릴로 드릴 작업을 할 때에는 PP를 단단히 고정하는 것이 중요합니다. 드릴은 위로 올라갈 때 보드 조각을 꺼낼 수 있습니다. 작은 직경의 드릴은 일반적으로 다양한 크기의 콜릿 척 또는 3조 척에 삽입됩니다. 때로는 XNUMX조 척이 최선의 선택일 때도 있습니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

그러나 정밀한 고정을 위해서는 이러한 체결이 적합하지 않으며, 드릴의 작은 크기(1mm 미만)로 인해 클램프에 홈이 빨리 만들어져 고정이 잘 됩니다. 따라서 직경이 1mm 미만인 드릴의 경우 콜릿 척을 사용하는 것이 좋습니다. 만약을 대비해 각 크기에 맞는 예비 콜릿이 포함된 추가 세트를 구입하세요. 일부 저렴한 드릴은 플라스틱 콜렛으로 만들어지므로 버리고 금속 콜렛을 구입하세요. 허용 가능한 정확도를 얻으려면 작업장을 적절하게 구성해야 합니다. 즉, 먼저 드릴링 중에 보드에 조명을 제공해야 합니다. 이렇게 하려면 12V 할로겐 램프(또는 밝기를 낮추려면 9V)를 사용하고 삼각대에 부착하여 위치를 선택할 수 있습니다(오른쪽 조명). 둘째, 작업 표면을 테이블 높이보다 약 6" 높이면 작업 과정을 더 잘 시각적으로 제어할 수 있습니다. 먼지를 제거하면 좋겠지만(일반 진공 청소기를 사용할 수 있음) 꼭 필요한 것은 아닙니다. 실수로 작업 공간이 단락되었습니다. 먼지 입자가 있는 회로는 신화입니다. 드릴링 중에 생성된 유리 섬유 먼지는 매우 부식성이 있어 접촉 시 피부에 자극을 줄 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 마지막으로 드릴 프레스 작업 중에 풋 스위치를 사용하는 것이 매우 편리합니다. 특히 드릴을 자주 교체할 때 작동합니다. 일반적인 구멍 크기:

  • 비아 홀 - 0.8mm 이하
  • 집적 회로, 저항기 등 - 0.8mm.
  • 대형 다이오드(1N4001) - 1.0mm;
  • · 접점 블록, 트리머 - 1.2~1.5mm;
 직경이 0.8mm 미만인 구멍은 피하십시오. 항상 최소 0.8개의 예비 1mm 드릴을 보관하십시오. 긴급하게 주문해야 하는 순간에 항상 고장이 납니다. 0.8mm 이상의 드릴은 훨씬 더 안정적이지만 예비 드릴을 가지고 있으면 좋을 것입니다. 두 개의 동일한 보드를 만들어야 하는 경우 동시에 드릴을 사용하여 시간을 절약할 수 있습니다. 이 경우 PCB의 각 모서리 근처 패드 중앙에 구멍을 아주 조심스럽게 뚫어야 하며, 대형 보드의 경우 구멍이 중앙에 가깝게 위치해야 합니다. 따라서 보드를 서로 쌓고 반대쪽 두 모서리에 XNUMXmm 구멍을 뚫은 다음 핀을 못으로 사용하여 보드를 서로 고정하십시오.

절단

PP를 대량 생산하는 경우 절단용 단두대 가위가 필요합니다(가격은 약 150달러).

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

카바이드 코팅 톱을 제외한 기존 톱은 빠르게 무뎌지고, 톱질로 인한 먼지는 피부 자극을 유발할 수 있습니다. 톱으로 인해 실수로 보호 필름이 손상되고 완성된 보드의 도체가 파손될 수 있습니다. 단두대 가위를 사용하려면 보드를 자를 때 매우 조심하십시오. 칼날이 매우 날카롭다는 점을 기억하십시오. 복잡한 윤곽을 따라 보드를 절단해야 하는 경우 많은 작은 구멍을 뚫고 구멍을 따라 PCB를 잘라내거나 퍼즐이나 작은 쇠톱을 사용하여 수행할 수 있지만 블레이드를 자주 교체할 준비를 하십시오. . 단두대 가위로 모서리를 자르는 것이 실제로 가능하지만 매우 조심하십시오.

도금을 통해

양면 보드를 만들 때 보드의 윗면에 요소를 결합하는 문제가 있습니다. 일부 구성 요소(저항기, 표면 집적 회로)는 다른 구성 요소(예: 핀 커패시터)보다 납땜하기가 훨씬 쉽기 때문에 "가벼운" 구성 요소만 표면에 연결하는 것이 좋습니다. 그리고 DIP 부품은 핀을 사용하며, 커넥터보다는 핀이 두꺼운 모델을 사용하는 것이 바람직합니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

보드 표면에서 DIP 구성 요소를 살짝 들어 올리고 납땜 측면에서 두 개의 핀을 납땜하여 끝에 작은 모자를 만듭니다. 그런 다음 재가열을 사용하여 필요한 구성 요소를 윗면에 납땜해야 하며 납땜 시 납땜이 핀 주변 공간을 채울 때까지 기다려야 합니다(그림 참조). 매우 조밀하게 포장된 보드의 경우 DIP 구성 요소의 납땜을 용이하게 하기 위해 레이아웃을 잘 고려해야 합니다. 보드 조립을 마친 후에는 설치에 대한 양방향 품질 관리를 수행해야 합니다. 비아의 경우 0.8mm 빠른 장착 타이 핀이 사용됩니다(그림 참조).

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

이것은 가장 저렴한 전기 연결 방법입니다. 전체 길이에 걸쳐 장치 끝을 구멍에 정확하게 삽입하면되며 다른 구멍에도 동일하게 반복하면됩니다. 예를 들어 접근할 수 없는 요소를 연결하거나 DIP 구성 요소(본드 핀)를 위해 금속 도금을 통해 수행해야 하는 경우 "Copperset" 시스템이 필요합니다. 이 설정은 매우 편리하지만 비용이 많이 듭니다($350). 외부에 구리 슬리브가 도금된 납땜 바로 구성된 "플레이트 바"(그림 참조)를 사용합니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

부싱에는 보드 두께에 따라 1.6mm 간격으로 노치가 절단됩니다. 바는 특수 애플리케이터를 사용하여 구멍에 삽입됩니다. 그런 다음 구멍에 코어를 펀칭하여 도금된 부싱을 휘게 하고 부싱을 구멍 밖으로 밀어냅니다. 패드를 보드의 각 측면에 납땜하여 슬리브를 패드에 부착한 다음 브레이드와 함께 납땜을 제거합니다. 다행스럽게도 이 시스템은 완전한 키트를 구매하지 않고도 표준 0.8mm 구멍을 도금하는 데 사용할 수 있습니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

어플리케이터는 표시된 것과 유사한 팁을 갖고 있고 실제 어플리케이터보다 훨씬 잘 작동하는 0.8mm 직경의 자동 연필일 수 있습니다. 홀 도금은 실장 전 반드시 보드 표면이 완전히 평평한 상태에서 이루어져야 합니다. 구멍은 직경 0.85mm로 뚫어야 합니다. 금속화 후에는 직경이 감소합니다. 프로그램이 드릴 비트와 동일한 크기로 패드를 그린 경우 구멍이 패드 너머로 확장되어 보드가 오작동할 수 있습니다. 이상적으로 접촉 패드는 구멍을 넘어 0.5mm 확장됩니다.

흑연 기반 홀 도금

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홀을 통해 전도성을 얻기 위한 두 번째 옵션은 흑연을 사용한 금속화에 이어 갈바니 구리 증착입니다. 드릴링 후 보드의 표면을 흑연의 미세한 입자가 포함된 에어로졸 용액으로 덮은 다음 스퀴지(스크레이퍼 또는 주걱)를 사용하여 구멍에 밀어 넣습니다. CRAMOLIN "GRAPHITE" 에어로졸을 사용할 수 있습니다. 이 에어로졸은 전기 주조 및 기타 전기 도금 공정뿐만 아니라 무선 전자 장치의 전도성 코팅을 얻는 데에도 널리 사용됩니다.

베이스가 휘발성 물질인 경우 즉시 보드 평면에 수직인 방향으로 보드를 흔들어 베이스가 증발하기 전에 구멍에서 여분의 페이스트를 제거합니다. 표면의 과도한 흑연은 용제를 사용하거나 기계적으로 연마하여 제거합니다. 결과 구멍의 크기는 원래 직경보다 0.2mm 더 작을 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 더러운 구멍은 바늘 등을 사용하여 제거할 수 있습니다. 에어로졸 외에도 흑연의 콜로이드 용액을 사용할 수 있습니다. 다음으로, 구멍의 전도성 원통형 표면에 구리가 증착됩니다. 갈바닉 증착 공정은 잘 개발되어 있으며 문헌에 널리 설명되어 있습니다.

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이 작업을 수행하기 위한 설비는 전해질 용액(Cu 포화 용액)으로 채워진 용기입니다.2SO4+10% H 용액2SO4), 구리 전극과 공작물이 내려갑니다. 전극과 공작물 사이에 전위차가 생성되며, 이는 공작물 표면의 제곱 데시미터당 3암페어 이하의 전류 밀도를 제공해야 합니다. 높은 전류 밀도로 인해 높은 구리 증착 속도를 달성할 수 있습니다. 따라서 두께가 1.5mm인 공작물에 증착하려면 최대 25미크론의 구리를 증착해야 하며, 이러한 밀도에서는 이 프로세스에 XNUMX분 이상이 소요됩니다.

공정을 강화하기 위해 전해액에 다양한 첨가제를 첨가할 수 있으며, 액체에 기계적 혼합, 버블링 등을 가할 수 있습니다. 구리가 표면에 고르지 않게 도포되면 공작물을 연마할 수 있습니다. 흑연을 사용한 금속화 공정은 일반적으로 절삭 기술에 사용됩니다. 포토레지스트를 바르기 전. 구리를 도포하기 전에 남은 페이스트는 구멍의 자유 부피를 감소시키고 구멍의 모양을 불규칙하게 만들어 추가 부품 장착을 복잡하게 만듭니다. 전도성 페이스트 잔류물을 제거하는 보다 안정적인 방법은 진공 청소기로 청소하거나 과압으로 퍼지하는 것입니다.

포토마스크 형성

포지티브(검은색 = 구리) 반투명 포토마스크 필름을 생산해야 합니다. 고품질 포토마스크 없이는 정말 좋은 PCB를 만들 수 없으므로 이 작업은 매우 중요합니다. 명확하고 명확한 정보를 갖는 것이 매우 중요합니다. 극도로 불투명PCB 토폴로지의 이미지. 현재와 ​​미래에 포토마스크는 이러한 목적에 적합한 PCAD 제품군의 컴퓨터 프로그램이나 그래픽 패키지를 사용하여 형성될 것입니다. 이 백서에서는 소프트웨어의 장점에 대해 논의하지 않고 모든 소프트웨어 제품을 사용할 수 있다고만 말할 것입니다. 그러나 프로그램이 패드 중앙에 있는 구멍을 인쇄하여 후속 작업에서 마커로 사용하는 것이 절대적으로 필요합니다. 드릴링 작업. 이러한 지침 없이 수동으로 구멍을 뚫는 것은 사실상 불가능합니다. 범용 CAD 또는 그래픽 패키지를 사용하려면 프로그램 설정에서 패드를 표면에 더 작은 직경의 흰색 동심원이 있는 검정색으로 채워진 영역을 포함하는 개체로 설정하거나 채워지지 않은 원으로 설정하십시오. 큰 선 두께를 미리 지정합니다(예: 검은색 링). 패드 위치와 라인 유형을 결정한 후에는 권장되는 최소 치수를 드릴 직경 - (1mil = 1/1000인치) 0.8mm로 설정합니다.

더 작은 관통 구멍으로 PCB를 만들 수 있지만 훨씬 더 어려울 것입니다. · 일반 구성 요소 및 DIL LCS용 패드: 구멍 직경이 65mm인 0.8mil 원형 또는 사각형 패드. · 선폭 - 12.5mil, 필요한 경우 10mil을 얻을 수 있습니다. · 중심 간 간격은 12.5mil ~ 25mil입니다(프린터 모델이 허용하는 경우 약간 더 낮을 수도 있음).

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

절단된 모서리에서 트랙의 올바른 대각선 연결을 관리해야 합니다(그리드 - 25mil, 트랙 폭 - 12.5mil). 포토마스크는 노출 시 이미지와 PCB 사이의 간격을 최소화하기 위해 잉크가 도포된 면이 PCB 표면을 향하도록 인쇄되어야 합니다. 실제로 이는 양면 PCB의 윗면이 거울 이미지로 인쇄되어야 함을 의미합니다. 포토마스크의 품질은 출력 장치와 포토마스크의 재질뿐만 아니라 다음에 논의할 요소에 따라 크게 달라집니다.

포토마스크 재료

이것은 중간 투명도의 포토 마스크를 사용하는 것이 아닙니다. 반투명 포토 마스크는 자외선 복사에 충분하기 때문에 필수는 아닙니다. 덜 투명한 재료의 경우 노출 시간이 상당히 늘어납니다. 선 가독성, 검정색 영역 불투명도 및 토너/잉크 건조 속도가 훨씬 더 중요합니다. 포토마스크 인쇄 시 가능한 대안: 투명 아세테이트 필름(OHP) - 이것이 가장 확실한 대안처럼 보일 수 있지만, 이 교체는 비용이 많이 들 수 있습니다. 레이저 프린터로 가열하면 재료가 휘거나 뒤틀리는 경향이 있으며, 토너/잉크가 쉽게 갈라지거나 벗겨질 수 있습니다. 권장되지 않음 폴리에스테르 드로잉 필름- 좋지만 가격이 비싸고, 치수 안정성이 뛰어납니다. 표면이 거칠어서 잉크나 토너가 잘 붙습니다.

레이저 프린터를 사용할 때에는 두꺼운 필름을 찍어야 하기 때문이다. 가열되면 얇은 필름이 휘어질 수 있습니다. 그러나 두꺼운 필름이라도 일부 프린터에서는 변형될 수 있습니다. 권장되지는 않지만 가능합니다. 투사지.찾을 수 있는 최대 두께(평방 미터당 최소 90g)를 선택하십시오. 미터(더 얇게 사용하면 휘어질 수 있음), 평방당 120g입니다. 미터는 더 좋지만 찾기가 더 어렵습니다. 가격도 저렴하고 사무실에서도 쉽게 구할 수 있습니다. 트레이싱지는 자외선 투과성이 좋고, 잉크를 담는 능력 면에서 도화 필름에 가깝고, 가열해도 변형되지 않는 특성에서는 트레이싱지를 능가합니다.

출력 장치

펜 플로터- 힘들고 느리다. 고가의 폴리에스터 드로잉 필름(잉크가 한 줄씩 도포되기 때문에 트레이싱지는 좋지 않음)과 특수 잉크를 사용해야 합니다. 펜은 주기적으로 청소해야 하기 때문입니다. 쉽게 더러워집니다. 권장되지 않습니다. 잉크젯 프린터- 사용할 때의 주요 문제 - 필요한 불투명도를 달성하기 위해. 이 프린터는 매우 저렴하므로 시도해 볼 가치는 있지만 인쇄 품질은 레이저 프린터와 비교할 수 없습니다. 먼저 종이에 인쇄해 본 다음 좋은 복사기를 사용하여 이미지를 트레이싱 페이퍼로 전송할 수도 있습니다.

식자공- 포토마스크의 최상의 품질을 위해 Postscript 또는 PDF 파일이 생성되어 DTP 또는 합성기로 전송됩니다. 이런 방식으로 만들어진 포토마스크는 최소 2400DPI의 해상도, 검은색 영역의 절대 불투명도, 완벽한 이미지 선명도를 갖게 됩니다. 비용은 일반적으로 사용된 영역을 제외하고 한 페이지에 대해 제공됩니다. PCB의 복사본을 복제하거나 PCB의 양면을 같은 페이지에 배치할 수 있다면 비용이 절약됩니다. 이러한 장치에서는 프린터에서 지원하지 않는 형식의 대형 보드를 만들 수도 있습니다.

레이저 프린터- 최적의 해상도를 저렴하고 빠르게 쉽게 제공합니다. 사용되는 프린터는 모든 PCB에 대해 최소 600dpi의 해상도를 가져야 합니다. 인치당 40개의 스트립을 만들어야 합니다. 300DPI는 40DPI와 달리 600인치를 4으로 나눌 수 없습니다. 프린터는 토너 얼룩 없이 좋은 검정색 인쇄를 생성한다는 점에 유의하는 것도 중요합니다. PCB 프린터를 구입할 계획이라면 먼저 일반 종이에 이 모델을 테스트해야 합니다. 최고의 레이저 프린터라도 넓은 영역을 완전히 덮을 수는 없지만 가는 선을 인쇄하는 경우에는 문제가 되지 않습니다. 트레이싱지나 드로잉 필름을 사용할 경우 프린터에 용지를 넣는 방법에 대한 설명서가 있어야 하며 장비가 걸리지 않도록 필름을 올바르게 교체해야 합니다. 소형 PCB를 생산할 때 필름이나 트레이싱지를 절약하기 위해 시트를 반으로 자르거나 원하는 크기로자를 수 있습니다 (예 : A5를 잘라 AXNUMX를 얻음). 일부 레이저 프린터는 인쇄 정확도가 낮지만 모든 오류는 선형이므로 인쇄할 때 데이터 크기를 조정하여 보정할 수 있습니다.

포토레지스트

이미 필름 레지스트가 적용된 FR4 유리섬유를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그렇지 않으면 공작물을 직접 덮어야 합니다. 어두운 방이나 어두운 조명이 필요하지 않고, 과도한 빛을 최소화하여 직사광선을 피하고 UV 노출 후 즉시 현상하면 됩니다. 액체 포토레지스트는 거의 사용되지 않으며, 스프레이 방식으로 도포하고 구리를 얇은 필름으로 덮습니다. 매우 깨끗한 표면을 얻을 수 있는 조건이 없거나 낮은 해상도의 PCB를 원하는 경우가 아니면 사용하지 않는 것이 좋습니다.

노출

포토레지스트가 코팅된 기판은 UV 기계를 사용하여 포토마스크를 통해 자외선에 노출되어야 합니다. 노출 시에는 표준 형광등과 UV 카메라를 사용할 수 있습니다. 소형 PCB의 경우 8~12개의 3W 15인치 전구로 충분하며, 더 큰 PCB(A15)의 경우 2개의 10인치 30W 전구가 이상적입니다. 노출 중에 유리에서 램프까지의 거리를 결정하려면 유리 위에 트레이싱 페이퍼를 놓고 거리를 조정하여 종이 표면의 원하는 조명 수준을 얻습니다. 필요한 UV 램프는 의료용 교체 부품 또는 디스코 조명용 "블랙 라이트" 램프로 판매됩니다. 그것들은 흰색 또는 때로는 검은색/파란색으로 착색되어 있으며 종이를 형광성으로 만드는 보라색 빛으로 빛납니다(밝게 빛납니다). 지울 수 있는 ROM과 같은 단파장 UV 램프나 투명 유리로 된 살균 램프를 사용하지 마십시오. 이 제품은 피부와 눈에 손상을 줄 수 있는 단파장 UV 방사선을 방출하므로 PP 생산에 적합하지 않습니다. 노출 설정에는 PP의 방사선 노출 기간을 표시하는 타이머가 장착될 수 있으며, 측정 제한은 XNUMX초 단위로 XNUMX~XNUMX분이어야 합니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

노출 시간의 끝을 알리는 소리 신호를 타이머에 제공하는 것이 좋을 것입니다. 기계식 또는 전자식 전자레인지 타이머를 사용하는 것이 이상적입니다. 필요한 노출 시간을 찾으려면 실험을 해야 합니다. 30초부터 20분까지 10초마다 노출해 보세요. PP를 개발하고 획득한 허가를 비교합니다. 노출 과다는 노출 부족보다 더 나은 이미지를 생성합니다.

따라서 단면 PCB를 노출시키려면 설치 유리 위에 인쇄된 면이 위로 향하도록 포토마스크를 뒤집고 보호 필름을 제거한 후 민감한 면이 아래로 향하도록 PCB를 포토마스크 위에 올려 놓습니다. 최상의 해상도를 위해서는 최소한의 간격을 확보하기 위해 PCB를 유리에 대고 눌러야 합니다. 이는 PCB 표면에 무게를 두거나 UV 장치에 고무 씰이 있는 힌지 커버를 부착하여 PCB를 유리에 눌러 달성할 수 있습니다. 일부 설치에서는 더 나은 접촉을 위해 소형 진공 펌프를 사용하여 캡 아래에 진공을 생성하여 PCB를 고정합니다. 양면 기판을 노출할 때 토너가 있는 포토마스크 면(더 거친 면)이 일반적으로 PP의 납땜 면에 적용되고 반대면(부품이 배치될 위치)에 미러링됩니다.

포토마스크 인쇄를 나란히 배치하고 정렬한 후 필름의 모든 영역이 일치하는지 확인합니다. 이렇게 하려면 백라이트가 있는 테이블을 사용하는 것이 편리하지만 창 표면에 포토마스크를 결합하면 일반 일광으로 교체할 수 있습니다. 인쇄 중에 좌표 정확도가 손실된 경우 구멍이 있는 이미지가 잘못 등록될 수 있습니다. 평균 오류 값에 따라 필름을 정렬하고 비아가 패드 가장자리를 넘어 확장되지 않는지 확인하십시오. 포토마스크를 연결하고 올바르게 정렬한 후 시트 가장자리에서 3mm 떨어진 시트 반대쪽 두 위치(보드가 큰 경우 10면)에 접착 테이프를 사용하여 PCB 표면에 부착합니다. 그릇.

종이 클립과 PCB 가장자리 사이에 간격을 두는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 이미지 가장자리가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 클립의 두께가 PP보다 훨씬 두껍지 않도록 찾을 수 있는 가장 작은 클립을 사용하십시오. PCB의 각 측면을 차례로 노출시킵니다. PCB를 조사한 후 포토레지스트 필름의 토폴로지 이미지를 볼 수 있습니다. 마지막으로 눈에 방사선이 잠깐 노출되는 것은 해롭지 않지만 특히 강력한 램프를 사용할 때 사람은 불편함을 느낄 수 있습니다. 설치 프레임의 경우 플라스틱이 아닌 유리를 사용하는 것이 좋습니다. 더 단단하고 접촉시 갈라지는 경향이 적습니다. UV 램프와 백색광 튜브를 결합하는 것이 가능합니다. 양면 보드 생산에 대한 주문이 많은 경우 PCB가 두 광원 사이에 배치되고 PCB의 양면이 방사선에 노출되는 양면 노출 설정을 구입하는 것이 더 저렴할 것입니다. 같은 시간.

표현

이 작업에 대해 가장 중요한 점은 포토레지스트를 개발할 때 수산화나트륨을 사용하지 마십시오. 이 물질은 PP의 발현에 완전히 부적합합니다. 용액의 부식성 외에도 온도 및 농도 변화에 대한 강한 민감성과 불안정성이 단점입니다. 이 물질은 전체 이미지를 현상하기에는 너무 약하고 포토레지스트를 용해시키기에는 너무 강합니다. 저것들. 특히 온도 변화가 자주 발생하는 실내(차고, 창고 등)에 실험실을 설치한 경우에는 이 솔루션으로 허용 가능한 결과를 얻는 것이 불가능합니다. 액체 농축물로 판매되는 규산 에스테르를 기본으로 한 용액이 현상액으로서 훨씬 더 좋습니다. 화학성분은 Na이다2SiO3* 5 시간2O. 이 물질은 많은 장점을 가지고 있습니다.

집에서 정말 좋은 보드를 만드는 방법

가장 중요한 것은 PP를 과다 노출하는 것이 매우 어렵다는 것입니다. 고정되지 않은 시간 동안 PP를 떠날 수 있습니다. 이는 또한 온도 변화에 따라 특성이 거의 변하지 않음을 의미합니다. 온도가 상승해도 분해될 위험이 없습니다. 이 용액은 유통기한도 매우 길고 농도는 최소 1년 동안 일정하게 유지됩니다. 용액에 과다 노출 문제가 없으면 농도를 높여 PP 개발 시간을 줄일 수 있습니다. 농축물 180부와 물 200부를 혼합하는 것이 좋습니다. 물 1,7ml에는 5g이 조금 넘습니다. 그러나 과다 노출시 표면 파괴의 위험없이 약 XNUMX 초 안에 이미지가 현상되도록보다 농축 된 혼합물을 만드는 것이 가능합니다. 규산 나트륨을 구입할 수없는 경우 탄산 나트륨 또는 탄산 칼륨 (Na2СO3).

PCB를 염화제이철에 아주 짧은 시간 동안 담그면 현상 프로세스를 제어할 수 있습니다. 구리는 즉시 희미해지고 이미지 선의 모양을 식별할 수 있습니다. 반짝이는 부분이 남아있거나 선 사이가 흐릿한 경우, 보드를 깨끗이 씻은 후 현상액에 몇 초간 담궈주세요. 노출이 부족한 PP는 솔벤트에 의해 제거되지 않은 얇은 레지스트 층을 남길 수 있습니다. 필름 잔여물을 제거하려면 전도체를 손상시키지 않고 포토레지스트를 제거할 수 있을 만큼 거친 종이 타월로 PCB를 부드럽게 닦으십시오. 포토리소그래피 현상 탱크 또는 수직 현상 탱크를 사용할 수 있습니다. 용액에서 PP를 제거하지 않고도 현상 프로세스를 제어할 수 있다는 점에서 욕조가 편리합니다. 용액 온도가 15도 이상 유지되면 가열 욕조나 탱크가 필요하지 않습니다. 현상액의 또 다른 조리법: 액체 유리 200ml에 증류수 800ml를 넣고 저어줍니다.

그런 다음 이 혼합물에 수산화나트륨 400g을 추가합니다. 주의 사항: 고체 수산화나트륨을 손으로 만지지 말고 장갑을 사용하십시오. 수산화나트륨을 물에 녹이면 많은 양의 열이 방출되므로 소량씩 녹여야 합니다. 용액이 너무 뜨거워지면 식힌 다음 분말을 더 추가합니다. 이 용액은 매우 부식성이 있으므로 작업 시 보안경을 착용해야 합니다. 액체 유리는 "규산나트륨 용액" 및 "계란 보존제"로도 알려져 있습니다. 배수관을 청소하는 데 사용되며 모든 철물점에서 판매됩니다. 이 용액은 고체 규산나트륨을 단순히 용해시키는 것만으로는 만들 수 없습니다. 위에서 설명한 현상액은 농축액과 동일한 강도를 가지므로 사용된 레지스트와 온도에 따라 농축액 1부분과 물 4~8부분을 희석해야 합니다.

에칭

염화제이철은 일반적으로 에칭액으로 사용됩니다. 이것은 매우 유해한 물질이지만 구하기 쉽고 대부분의 유사 물질보다 훨씬 저렴합니다. 염화제이철은 스테인레스 스틸을 포함한 모든 금속을 에칭하므로 에칭 장비를 설치할 때는 플라스틱 또는 세라믹 위어와 플라스틱 나사 및 나사를 사용하고, 볼트로 재료를 부착할 때는 헤드에 실리콘 고무 씰이 있어야 합니다. 금속 파이프가 있는 경우 플라스틱으로 보호하십시오(새 배수구를 설치할 때 내열성 플라스틱을 사용하는 것이 이상적입니다).

용액의 증발은 일반적으로 그다지 집중적이지 않지만 욕조나 탱크를 사용하지 않을 때는 덮는 것이 좋습니다. 노란색을 띠고 분말 또는 과립 형태로 판매되는 염화제XNUMX철 XNUMX수화물을 사용하는 것이 좋습니다. 용액을 얻으려면 따뜻한 물을 붓고 완전히 녹을 때까지 저어주어야 합니다. 용액에 식탁용 소금 XNUMX티스푼을 추가하면 환경적 관점에서 생산이 크게 향상될 수 있습니다. 갈색-녹색 과립 모양의 무수 염화철이 때때로 발견됩니다.

가능하면 이 물질을 사용하지 마십시오.최후의 수단으로만 사용할 수 있기 때문입니다. 물에 용해되면 많은 양의 열을 방출합니다. 여전히 에칭 용액을 만들기로 결정했다면 어떤 경우에도 분말에 물을 채우지 마십시오. 과립은 매우 조심스럽게 그리고 점차적으로 물에 첨가되어야 합니다. 생성된 염화제1철 용액이 레지스트를 완전히 에칭하지 못하는 경우 소량의 염산을 첨가하고 2~XNUMX일 동안 그대로 두십시오. 솔루션을 사용한 모든 조작은 매우 신중하게 수행되어야 합니다.

두 가지 유형의 에칭액이 튀는 것을 허용하지 마십시오. 혼합하면 작은 폭발이 일어나 액체가 용기 밖으로 튀어 눈이나 옷에 들어갈 수 있어 위험할 수 있습니다. 따라서 작업 중에는 장갑과 고글을 착용하고 피부에 닿은 물방울은 즉시 씻어내십시오. 시간이 돈인 전문적인 방식으로 PCB를 생산하는 경우 가열된 산세 냄비를 사용하여 공정 속도를 높일 수 있습니다. 신선하고 뜨거운 FeCl를 사용하면 용액 온도 5~30도에서 50분 안에 PP가 완전히 에칭됩니다. 그 결과 가장자리 품질이 향상되고 이미지 선 너비가 더욱 균일해집니다. 가열된 욕조를 사용하는 대신 뜨거운 물이 채워진 더 큰 용기에 산세 팬을 넣을 수 있습니다. 용액을 교반하기 위해 공기가 담긴 용기를 사용하지 않는 경우 균일한 에칭을 보장하기 위해 보드를 주기적으로 움직여야 합니다.

태닝

납땜을 용이하게 하기 위해 PP 표면에 주석을 도포합니다. 금속화 작업은 구리 표면에 얇은 주석 층(2 마이크론 이하)을 증착하는 것으로 구성됩니다. PCB 표면 준비는 도금 시작 전 매우 중요한 단계입니다. 우선, 남은 포토레지스트를 제거해야 하며, 이를 위해 특수 세척액을 사용할 수 있습니다. 레지스트를 제거하는 가장 일반적인 용액은 40~50도까지 가열된 KOH 또는 NaOH의 XNUMX% 용액입니다. 보드를 이 용액에 담그고 잠시 후 포토레지스트가 구리 표면에서 벗겨집니다. 긴장 후 용액을 재사용할 수 있습니다. 또 다른 조리법은 메탄올(메틸알코올)을 사용하는 것입니다.

청소는 다음과 같이 수행됩니다. PCB(세척 및 건조)를 수평으로 잡고 표면에 메탄올 몇 방울을 떨어뜨린 다음 보드를 약간 기울여 알코올 방울을 전체 표면에 뿌립니다. 10초 정도 기다린 후 보드를 티슈로 닦아내고, 레지스트가 남아 있으면 다시 작업을 반복하세요. 그런 다음 빛나는 표면이 나올 때까지 와이어 천(사포나 연마 롤러보다 훨씬 더 나은 결과 제공)으로 PCB 표면을 문지른 다음 티슈로 닦아서 수세미가 남긴 입자를 제거한 다음 즉시 보드를 PCB에 놓습니다. 주석 도금 솔루션. 청소 후 보드 표면을 손가락으로 만지지 마십시오.

납땜 과정에서 주석은 납땜 용융물에 의해 젖을 수 있습니다. 무산성 플럭스를 사용하여 연납으로 납땜하는 것이 좋습니다. 기술 작업 사이에 일정 기간이 있는 경우 형성된 구리 산화물을 제거하기 위해 보드의 목을 잘라야 합니다. 2% 염산 용액에 3-5초, 흐르는 물로 세척해야 합니다. . 단순히 화학적 주석 도금을 수행하는 것만으로도 충분합니다. 이를 위해 보드를 염화 주석이 포함된 수용액에 담그기 때문입니다. 구리 코팅 표면의 주석 방출은 주석 염 용액에 담그면 발생하며, 구리 전위는 코팅 재료보다 전기 음성성이 높습니다. 원하는 방향으로의 전위 변화는 주석 염-티오카바마이드(티오우레아), 알칼리 금속 시안화물의 용액에 착화 첨가제를 도입함으로써 촉진됩니다. 이 유형의 용액은 다음과 같은 구성(g/l)을 갖습니다.

1 2 3 4 5
염화주석 SnCl2* 2 시간2O 5.5 5-8 4 20 10
티오카바마이드 CS(NH2)2 50 35-50 - - -
황산 H2SO4 - 30-40 - - -
KCN - - 50 - -
타르타르산 C4H6O6 35 - - - -
NaOH - 6 - - -
젖산나트륨 - - - 200 -
황산알루미늄암모늄(암모늄명반) - - - - 300
온도, Co 60-70 50-60 18-25 18-25 18-25

위의 솔루션 중 1번과 2번이 가장 일반적입니다.

경고!시안화칼륨을 기반으로 한 용액은 매우 유독합니다! 때로는 1 용액의 ​​계면 활성제로서 Progress 세제를 1 ml / l의 양으로 사용하는 것이 제안됩니다. 용액 2에 2~3g/l의 질산비스무트를 첨가하면 최대 1,5%의 비스무트를 함유한 합금이 침전되어 코팅의 적용 범위가 향상되고 몇 달 동안 유지됩니다. 표면을 보존하기 위해 플럭싱 조성물을 기반으로 한 에어로졸 스프레이가 사용됩니다. 건조 후 작업물 표면에 도포된 바니시는 강력하고 매끄러운 피막을 형성하여 산화를 방지합니다. 이러한 인기 있는 물질 중 하나는 Cramolin의 "SOLDERLAC"입니다. 후속 납땜은 바니시를 추가로 제거하지 않고 처리된 표면을 직접 통과합니다.

특히 중요한 납땜의 경우 알코올 용액을 사용하여 바니시를 제거할 수 있습니다. 인공 주석 도금 용액은 시간이 지남에 따라, 특히 공기에 노출되면 성능이 저하됩니다. 따라서 정기적으로 대량 주문이 없는 경우 필요한 양의 PP를 주석 처리하기에 충분한 소량의 용액을 즉시 준비하고 나머지 용액은 밀폐된 용기에 보관하십시오(다음 중 하나를 사용하는 것이 이상적입니다). 공기가 통하지 않는 사진에 사용된 병). 또한 물질의 품질을 크게 저하시킬 수 있는 오염 물질로부터 용액을 보호하는 것도 필요합니다.

각 공정 단계 전에 작업물을 철저히 청소하고 건조시키십시오. 이를 위해서는 특별한 트레이와 집게가 필요합니다. 도구는 사용 후에도 철저하게 세척해야 합니다. 주석 도금을 위한 가장 인기 있고 간단한 용융물은 가용성 합금인 "로즈"(주석 - 25%, 납 - 25%, 비스무트 - 50%)이며 융점은 130C입니다.o. 보드를 액체 용융물 아래에 집게로 5~10초 동안 놓고 제거한 후 모든 구리 표면이 고르게 덮여 있는지 확인합니다. 필요한 경우 작업이 반복됩니다. 용융물에서 보드를 제거한 후 즉시 고무 스퀴지를 사용하거나 보드 평면에 수직인 방향으로 강하게 흔들어 클램프에 고정하여 보드를 제거합니다. Rose 합금의 잔여물을 제거하는 또 다른 방법은 가열 캐비닛에서 가열하고 흔드는 것입니다.

단일 두께의 코팅을 얻기 위해 작업을 반복할 수 있습니다. 핫멜트의 산화를 방지하기 위해 니트로글리세린을 용액에 첨가하여 그 수준이 용융물을 10mm 덮도록 합니다. 작업 후 보드는 흐르는 물에 글리세린으로 세척됩니다.

경고!이러한 작업에는 고온의 영향을 받는 설비 및 재료를 다루는 작업이 포함되므로 화상을 방지하려면 보호 장갑, 고글 및 앞치마를 사용해야 합니다. 주석-납 주석 도금 작업은 유사하게 진행되지만 용융 온도가 높을수록 수공예품 생산에서 이 방법의 범위가 제한됩니다.

추천 장비

· XNUMX개 탱크 공장: 가열된 산세척 욕조, 버블링 욕조 및 현상 트레이. 보장되는 최소량: 산 세척 욕조 및 헹굼 보드용 용기. 사진 트레이는 보드 현상 및 주석 도금에 사용할 수 있습니다.
다양한 크기의 주석 트레이 세트
· PP용 단두대 또는 소형 단두대 가위.
· 풋페달이 포함된 드릴링 머신.
목욕을 할 수 없는 경우 손 분무기를 사용하여 보드를 씻을 수 있습니다(예: 꽃에 물주기).

이제 다 끝났습니다. 이 기술을 성공적으로 익히고 매번 훌륭한 결과를 얻으시기 바랍니다.

간행물: cxem.net

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