Dnes je: 14. 11. 2018 Nejste přihlášen Přihlásit se

Výroba DPS

Sharkus




Jednoduchý návod jak si zhotovit v domácích podmínkách desky plošných spojů.





        Ve většině případů je vhodné zapojit obvod na desce plošných spojů (dále jen DPS), neboť to sebou přináší řadu výhod jako například vyšší mechanickou odolnost, lepší rozvod tepla, přehlednější zapojení, menší rozměry a vyšší spolehlivost. Asi jedinou nevýhodou je nutnost tyto spoje vyrábět/kupovat. V následujícím článku si ukážeme několik způsobů jak si je v domácích podmínkách snadno a levně zhotovit.

1) ŠKŘÁBÁNÍM

        Jedná se o nejjednodušší způsob výroby DPS. Je rychlí, snadný a velmi levný. Bohužel se tak dají vyrábět pouze jednoduché plošné spoje a jejich výsledné rozměry nejsou zrovna miniaturní.


        Postup je následující. Nakreslíme si schéma žádaného zapojení tak aby se nám co nejméně cest a součástek křížilo a poté si je podle něj nakreslíme jejich přesnou podobu a rozložení na DPS. Poté si vyznačíme spoje součástek a zvýrazníme si mezi nimi izolační mezery.



        Podle takovéhoto návrhu si narýsujeme na očištěný a zabroušený kousek kuprexitu (laminátová, či jiná nevodivá destička s vrstvou nanesené mědi) vyznačené mezery.


        Dále už stačí nářezovým nožíkem, či rýsovací jehlou tyto mezery v měděné vrstvičce vyškrábat. Poté je vhodné jednotlivé plošky vůči okolním proměřit na zkraty a celou desku nalakovat ochranným lakem (Třeba osvědčenou směs rozpuštěné kalafuny v lihu).


2) KRESBOU LIHOVÝM FIXEM

        Toto je způsob jak většina začátečníků vyrábí své plošáky. Není na něj třeba žádné složité a drahé vybavení a při troše trpělivosti a cviku se dá dosáhnout velmi dobrých výsledků.

        Začátek výroby může začínat stejně jako u škřábání a to vytvořením obrazce na papíře. Druhou a zajímavější variantou je použití některého programu pro tvorbu DPS (velmi oblíbený je například EAGLE od CadSoft-u, který je dokonce pro nekomerční využití zdarma) a hotový návrh si vytisknout.


        Takto připravený návrh posléze překreslíme lihovým fixem na očíštěný a odmaštěný kuprexit. Zde se nabízí opět dvě metody. První je důlčíkem si označit nožky jednotlivých součástek a cesty dokreslit od oka podle předlohy. Druhá možnost je použít kopírák a pomocí něj si obtáhnout obrysy spojů a následně vykreslit fixem. Pokud se při kresbě spletete a uděláte chybu, nic se nestane. Stačí pouze lihem dané místo očistit a začít nanovo.



        Dalším krokem je připravit si leptací roztok a v něm odleptat nenabarvenou měď. Ideální je pro tuto metodu používat zahřátý roztok Chloridu železitého. Na jeho hladinu se DPS položí obrazcem dólu a za občasného zamíchání se nechá odleptat. Doba leptání závisí hlavně na teplotě roztoku a jeho koncentraci, běžně se pohybuje od deseti minut po půl hodiny. Lze samozřejmě použít i směs vody, kyseliny Chlorovodíkové a Peroxidu vodíku v poměru přibližně >10:1:2. Ta je však pro lihový fix dosti agresivní a může snadno dojít k podleptání (viz obrázek níže). Následně už se DPS pouze důkladně očistí a přetře ochranným lakem.



3) Přežehlováním toneru

        Tento způsob výroby plošných spojů je dost podobný předchozímu. Rozdíl je v tom, že se obrazec na kuprexit nepřekresluje, nýbrž přenáší přímo z předlohy za pomoci žehličky.

        Prvním krokem co je třeba udělat je natisknout si na laserové tiskárně předlohu obrazce zrcadlově na nějaký přenosový materiál. K tomuto účelu se prodávají speciální fólie, z vlastní zkušenosti však můžu doporučit přenosový papír ze samolepících štítků do tiskárny (tiskne se samozřejmě na tu lesklou stranu ze které bily původně štítky), se kterým se mi povedlo dosáhnout nejlepších výsledků.


        V dalším kroku si připravíme a očistíme adekvátní kousek kuprexitu. Na očištění je ideální použít klasickou gumu na propisku (taková ta tvrdá modrá).



        Takto připravený kuprexit necháme pod žehličkou na chvilku zahřát a poté na něj opatrně položíme vytištěnou předlohu tonerem k mědi. při tom si dáváme pozor na její přesné umístění (ihned přilne a nelze s ní již manipulovat). Poté je třeba toner na kuprexit důkladně přežehlit. Zde bude potřeba lehce experimentovat s výkonem žehličky (v mém případě bylo ideální nastavení na vlnu).


        Pokud se začne obrazec rozlévat znamená to příliš vysokou teplotu, u nízké by zas nedošlo k plnému uchycení toneru na měď. Že je všechen toner přenesen poznáme tak, že celý vzor rovnoměrně zesvětlí.


        Dále je vhodné nechat vše lehce vychladnout a poté nosný papír opatrně stáhnout. Zde si musíme dát pozor ať se obrazec nepotrhá. Četl jsem, že někteří nechávají toner ještě trochu rozlít ve výparech toulenu s čímž však nemám žádné zkušenosti, takže nemůžu potvrdit ani vyvrátit.


        Nyní je dobré fixem zaretušovat drobné vady v toneru a dát DPS vyleptat v chloridu železitém (je možné použít i směs vody, kyseliny chlorovodíkové a peroxidu vodíku u které však může dojít k podleptání).


        Nyní již stačí pouze vyleptané desky očistit a nalakovat roztokem kalafuny v lihu.




3) FOTOCESTA

        Tímto způsobem se dá v amatérských podmínkách vytvářet asi nejkvalitnější DPS a navíc umožňuje i snadnou hromadnou výrobu. Proto je tato metoda oblíbená i při profesionální výrobě prototypů a menších sérií (Pro hromadnou průmyslovou výrobu DPS se používá sítotisk kdy se fotocestou vytváří maska, přes kterou se na kuprexit nanáší leptu vzdorný lak).

        První co musíme při výrobě DPS fotocestou je připravit si předlohu. Ideálně nám poslouží průhledná folie do meotaru pro laserovou tiskárnu na kterou natiskneme zrcadlově převrácený obrazec plošných spojů.


        Výsledný obrazec je však příliš průsvitný a proto je potřeba ho vylepšit. K tomu použijeme stíratelný fix na tabule. tím obrazec důkladně začerníme a jemně setřeme přebytečné barvivo.



        Dále je potřeba připravit si fotocitlivý kuprexit (je možné použít obyčejný kuprexit a ten nastříkat fotocitlivým lakem. Tento postup je však dražší a zbytečně složitý, proto doporučuji koupit již nalakovaný).


        Dalším krokem je osvětlení laku. Zde je ideální použít sodíkovou, či rtuťovou (u té je vhodné odstranit vnější obal) výbojku (v různých průmyslových bazarech, či technických službách se dá za pár stovek sehnat kompletní svítidlo). Pro ty co nechtějí investovat, či by to nevyužili, je zde dobrá zpráva. Na osvětlení lze použít jakýkoliv zdroj světla s dostatkem vyzařování v UV pásmu. Pro drobné pokusy je třeba možné použít i obyčejnou halogenovou žárovku.




        S časem osvětlení je opět potřeba krapet laborovat. Délka svícení záleží hlavně na použitém laku (a tloušťce jeho vrstvy) a intenzitě dopadajícího UV záření. Pro 150W výbojku z 20cm se například osvědčilo 3,5 minuty a pro 20W halogenku z předcházejících fotek 30 minut. Po osvětlení by mělo jít na povrchu jasně vidět neosvícený obrazec v laku.

        Osvícenou desku je nutné vyvolat. K tomu použijeme cca 2% vodný roztok Hydroxidu sodného (v nouzi poslouží třeba Krtek na odpady ;-) ). V něm se nechá odplavit osvícený lak a poté se dobře opláchne.



        yvolanou desku je již třeba pouze vyleptat a následně očistit a přetřít ochranným lakem. Na vyleptání je ideální směs vody, kyseliny chlorovodíkové a peroxidu vodíku v poměru přibližně 10:1:2 . Je samozřejmě možné použít i chlorid železitý avšak ten je na můj vkus dost pomalý a příšerně barví.





        Samozřejmě existuje ještě více způsobů výroby DPS, avšak tyto jsou nejsnáze proveditelné a také nejpoužívanější. Doufám že vám tento stručný návod pomohl a bude vám k užitku.







Diskuze k tomuto článku


Jméno:
Příspěvek:






Online uživatelé



=> => BUG REPORT <= <=