<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"><title> Výroba plošných spojů fotocestou </title><meta name="keywords" content="domácí výroba plošných spojů plošné spoje PCB DPS"><meta name="description" content="Projekt MLAB, Popis domácí výroby plošných spojů"><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl"><link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print"><link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico"><script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script><!-- AUTOINCLUDE END --></head><body lang="cs"><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== HLAVICKA ============== --><div class="Header"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawHeader();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== MENU ============== --><div class="Menu"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawMenu();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --><!-- ============== TEXT ============== --><div class="Text"><p class="Title">Domácí výroba plošných spojů fotocestou</p><p class=Autor>Jakub Kákona, Jan Lafata, Milan Horkel</p><p class="Subtitle">Domácí výroba plošných spojů fotocestou, naše zkušenosti a ověřenépostupy, od surového materiálu k hotové osazené desce.</p><p class="Subtitle"><!-- Ilustrativní obrázek --><a href="How_to_make_PCB/Ilustrace_Big.jpg"title="Vyrobený plošný spoj"><img width="400" height="300" src="How_to_make_PCB/Ilustrace.jpg"alt="Vyrobený plošný spoj"></a></p><h1> Úvodem </h1><p>Výroba plošných spojů je technologický proces náročný na přesnost,čistotu, vybavení a zkušenosti. Tento dokument se snaží poskytnoutvšechny potřebné údaje k provedení známých a fungujících postupůvedoucích k vyrobení kvalitního plošného spoje podomácku.</p><!-- Automatické generování obsahu JS --><div class="PutTocHere 1"></div><h1> Příprava desky </h1><h2> Střihání či jiné dělení desky </h2><p>Výchozím materiálem je kuprextit což je sklolaminát po jedné nebo poobou stranách plátovaný měděnou fólií. Nejprve je potřeba desku upravitna vhodnou velikost. K tomu se nejlépe hodí padací nebo pákové nůžky.Kdo je nemá použije přímočarou pilu, lupínkovou pilku a podobně.Padací a pákové nůžeky dělají pěkné rovné a přesné střihy, na rozdílod pily, kterou obvykle docílíme řez neurčitého tvaru.</p><p>Je vhodné lehce srazit hrany smirkovým papírem šikmo ze strany mědi,aby okraje po střihání či řezání nevyčuhovaly nad desku (nadzvedávánípředlohy, pořezání prstů při mytí a podobně).</p><p><strong>Desku vždy připravíme o něco větší, než je požadovaná konečnávelikost. Obvykle stačí přidat 3-5mm na každé straně.</strong></p><!-- Obrázek střihání pákovými nůžkami --><a href="How_to_make_PCB/Strihani_Big.jpg"title="Střihání na pákových nůžkách"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strihani.jpg"alt="Střihání na pákových nůžkách"></a><!-- Obrázek řezání desky --><a href="How_to_make_PCB/Rezani_Big.jpg"title="Řezání strojní pilkou"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Rezani.jpg"alt="Řezání strojní pilkou"></a><p>V nouzi lze použít i nástroje jako jsou nůžky na plech nebo pilka naželezo. Těmito nástroji ale nedosáhneme příliš dobrých výsledků,protože kroutí materiál a poměrně značně poškozují hranu desky.</p><p>Mimochodem, měděná fólie má nejčastěji tloušťku 35µm (ale běžné jsou ihodnoty poloviční i dvojnásobné). Měděná fólie se vyrábí tak, že se naotáčející vodivý buben galvanicky nanáší měď, která se na druhé straněoddělí. Proces je kontinuální. Samotnou měděnou fólii používají výrobcivícevrstvých plošných spojů ale o tom až někdy příště.</p><h2> Čištění </h2><p>Protože měděná vrstva kuprextitové desky nebývá dokonale čistá, často jemastná nebo zoxidovaná, musíme jí pořádně vyčistit. Nejlépe je vydrhnoutdesku pískem na nádobí. Je ovšem těžké určit ten správný, protožemoderní drogistické obchody prodávají nepřeberné množství všelijakýchnáhražek a je potřeba vybrat něco co obsahuje skutečně (jemný) písek apokud možno bez přídavku "aktivního chlóru". Nejlépe se osvědčila pastana nádobí <b>Toro</b>. Dobré výsledky také vykazují přípravky na mytí"silně špinavých rukou" tedy něco na způsob známé Solviny.</p><p><strong>Že je deska dostatečně čistá poznáme tak, že voda se na ní držírovnoměrně po celé ploše a nemá tendenci tvořit jednotlivé kapičky.Vyplatí se raději čistit více než méně, protože zejména staré deskymohou být pokryty vrstvou, která je totálně nepájitelná.</strong></p><!-- Obrázek Toro --><a href="How_to_make_PCB/Toro_Big.jpg"title="Přípravek TORO"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Toro.jpg"alt="Přípravek TORO"></a><!-- Obrázek čištění pomocí Toro --><a href="How_to_make_PCB/Myti_Big.jpg"title="Mytí desky - pěkně přitlačit palečky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti.jpg"alt="Mytí desky"></a><p>Po vydrhnutí desku dostatečně opláchneme čistou vodou a usušíme. Nadesce nesmí zbýt žádné zbytky čistícího prostředku. Postup sušenípomocí hadru je sporný, protože se při otírání desky hadříkem stává, ženěkterá vlákna zůstanou na ostrých hranách desky. Na druhou stranu setím eliminují mapy, vznikající při vysrážení solí z odpařené vody, jakje tomu při sušení proudem vzduchu. Při použití filtrovaného tlakového vzduchuz komresoru je však možné tento efekt úplně eliminovat. Navíc vysrážené soli vadíméně než zbytky vláken.</p><h1> Fotocitlivá vrstva </h1><h2> Nanášení fotocitlivé vrstvy </h2><p>Nanesení fotocitlivé vrstvy je proces neobyčejně náročný na čistotu avadí zde jakékoliv zrníčko prachu. Ještě víc než zrníčka prachu vadívlákna, protože dokážou přerušit spoj nebo vyrobit zkrat. Alternativněje možné použít desku s již nanesenou citlivou vrstvou. Ale je dostdrahá a pokud se nám proces nepovede napoprvé, nemáme ho možnostopakovat.</p><p>Prach se vyskytuje ve dvou variantách. <b>Obyčejný</b> prach přílišnevadí protože se stane součástí emulze a pokud není motiv extrémnějemný tak nic nezkazí. Naproti tomu <b>odpudivý prach</b>(zbytky vláken) od sebefotoemulzi odpuzuje a vytváří tak ostrůvky bez emulze a to už zasahujeznačnou plochu.</p><!-- Makrofotka prachu obou druhů --><a href="How_to_make_PCB/Prach_Big.jpg"title="Prach na desce"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Prach.jpg"alt="Prach na desce"></a><p>Nanášení provádíme v čisté místnosti a desku <b>těsně</b> před stříkánímzbavíme čerstvě napadaného prachu tím, že ji celou setřeme předloktím, neboofoukneme stlačeným vzduchem.Kdo má jelenici může ji použít, hadr použít nejde protože pouštíchlupy.</p><p>Emulzi <b>Positiv 20</b> nanášíme na vodorovně nebo na mírně šikmopoloženou desku sprejem z přiměřené, spíše menší, vzdálenosti. Pokud jev okolí teplo a stříkáme z příliš velké vzdálenosti lak zaschne dřívenež dopadne na desku a už se nerozlije. Deska nesmí být zahřátá protožeby se lak nerozlil. Nejlépe je pracovat v místnosti s teplotou pod 20°C.<b>Positiv 20</b> je málo citlivý na žárovkové světlo (světloneobsahuje modrou složku) takže je možné pracovat za běžného uměléhoosvětlení. Problematické je ale použití úsporných zářivek, které již značnémnožství modré části spektra obsahují.</p><p>Stříkáme na jeden zátah. Pokud se nepodařilo pokrýt emulzí nějaký kousekplochy musíme ho dostříknout ihned. Dodatečné vylepšování moc nefunguje.Špatně nastříknutou vrstvu je lépe umýt a nastříknout znova a lépe.<p><p>Těsně po nastříknutí vypadá lak na desce "hrozně", ale pokud pracujemesprávně dojde za chvilku (1-2 minuty) ke slití vrstvy a vznikne pěknýjednolitý povrch. Na obrázcích to moc nevynikne, ale v reálu je rozdílznačný. Pokud ke slití nedojde je třeba stříkat z menší vzdálenosti,snížit teplotu v místnosti a nebo snížit teplotu desky. Celá plocha byměla mít zhruba stejný odstín (tloušťku vrstvy). Stříkáme spíše tenkouvrstvu.</p><!-- Obrázek emulze těsně po nastříknutí --><a href="How_to_make_PCB/Strikani_Hned_Big.jpg"title="Stříkání emulze - těsně po nastříknutí"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strikani_Hned.jpg"alt="Stříkání emulze - těsně po nastříknutí"></a><!-- Obrázek emulze po slití --><a href="How_to_make_PCB/Strikani_Plus_2min_Big.jpg"title="Stříkání emulze - po slití za 2 minuty"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strikani_Plus_2min.jpg"alt="Stříkání emulze - po slití za 2 minuty"></a><p>Tato nejjednodušší metoda má ale dvě poměrně zásadní nevýhody. Jednaktěžko dosáhneme rovnoměrné vrstvy, a potom těžko zaručíme dostatečnoučistotu do doby zaschnutí laku. Zlepšit to můžeme tak, že použijemepřípravek<a href="../../../RGHE/DOC/HTML/RGHE.cs.html">RGHE (Rotační Gravitační Homogenizátor Emulze)</a>.Jedná se o rotační zařízení v krabici. Stříká se na otáčející se deskuve svislé poloze.</p><h2> Vytvrzení fotoemulze </h2><p>Emulze po nanesení zavadá za několik minut a zasychá zhruba do hodiny.Aby fungovala je třeba, aby došlo k vytvrzení, což trvá 24 hodinpři 20°C nebo 15 minut při 70°C . Nevytvrzená emulze se poznápodle toho, že se při vyvolávání prakticky hned smyje emulze z celéplochy.</p><p><strong>Vytvrzování a skladování nastříknutých desek musí probíhatpotmě.</strong></p><p>Doba použitelnosti je značná, ale s postupující dobou se fotoemulzeobtížněji vyvolává. Emulzi Lze bez problémů použít i po více než měsíciod nanesení, ale možná bude potřeba zvýšit koncentraci vývojky.</p><h1> Výroba předlohy </h1><p><b>Positiv 20</b> funguje tak, že vytvrzená vrstva fotoemulze serozpustí ve vývojce pouze pokud byla osvětlena UV zářením. Neosvětlenéčásti vývojce vzdorují. Předloha má černou barvu v místě, kde má emulzena desce zůstat a kde bude chránit měď před odleptáním.</p><p><strong>Ideální předloha</strong> má tyto vlastnosti:</p><ul><li>Vysoký kontrast v UV spektru</li><li>Vysokou ostrost a dostatečné rozlišení</li><li>Tvarovou stálost a přesnost</li><li>Motiv vytištěný zrcadlově tak, aby se přímo pokládal na emulzi desky(vzniká ostřejší kresba)</li><li>Možnost opakovaného použití</li></ul><p><strong>Než začnete tisknout z programu Adobe Acrobat zkontrolujte si,že není nastaveno zvětšování ani zmenšování stránky při tisku.</strong></p><!--<h2> Příprava dat pro předlohu </h2><p>Skenování předlohy, zpracování Gerber dat a podobně.</p>--><h2> Druhy předloh a jejich kvalita </h2><h3> Předloha vysvícená na film </h3><p>Filmová předloha je pro naše účely dokonalá. Jedinou nevýhodou je to,že si ji nepořídíme doma. Film vám vysvítí na osvitové jednotce vkterékoli profesionální tiskárně či grafickém studiu. Data se předávajíve formátu PDF (nebo PostScript), souborům ve formátu Gerber tiskárny agrafická studia nerozumí. Cena je obvykle do 100 Kč na A4. Důležité jesprávně se s obsluhou domluvit, že předloha má být vysvícená na téstraně filmu, která se přikládá na plošný spoj (tedy zrcadlově).Vysvícení bývá skoro na počkání (například za dopoledne). Předlohu lzeobvykle poslat mailem abychom nemuseli do tiskárny jít dvakrát.</p><!-- Obrázek filmu v ruce --><a href="How_to_make_PCB/Film_Big.jpg"title="Dokonalá filmová předloha"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Film.jpg"alt="Dokonalá filmová předloha"></a><p>Profesionální výroba plošných spojů používá speciální filmy sdefinovanou vysokou tvarovou stálostí a osvitové jednotky (fotoplotry)pracující s velmi vysokou absolutní přesností. Dále obvykle potřebujena filmu vhodné technologické okolí. Pro vícevrstvé desky je tonezbytné k sesazení vrtev přesně na sebe. Na druhou stranu rozumíGerber a Excelon souborům a soubory PDF nebo PostScript nepoužívají.Je jiný svět za jiné peníze. Profesionální filmy od výrobců plošnýchspojů jsou velmi drahé.</p><p>Filmová předloha je jednoznačně nejlepší pro případ, kdy požadujemevysokou kvalitu výsledného spoje, nebo budeme vyrábět více kusů. Vhodnáje také pro plošné spoje, které jsou již odladěné a je pravděpodobné, žese v motivu delší dobu nebude nic měnit.</p><h3> Motiv vytištěný laserovou tiskárnou na fólii pro zpětný projektor </h3><p>Výhodou tohoto typu předlohy je její snadná výroba. Nevýhodou je poměrněšpatný kontrast způsobený nedostatečným krytím, zvláště velkých ploch,a vysoká cena fólie.</p><!-- Obrázek fólie v ruce --><a href="How_to_make_PCB/Folie_Big.jpg"title="Problematická fólie"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Folie.jpg"alt="Problematická fólie"></a><h3> Motiv vytištěný inkoustovou tiskárnou na fólii pro zpětný projektor </h3><p>Tento typ má obvykle lepší krytí i když konkrétní hodnota závisí nakvalitě použitého inkoustu a tiskárny. Nevýhodou je ještě větší cenafólie do inkoustových tiskáren a značné náklady na inkoust.</p><h3> Předloha vytištěná na pauzovací papír </h3><!-- Obrázek pauzáku v ruce --><a href="How_to_make_PCB/Pauzak_Big.jpg"title="Předloha na pauzáku"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pauzak.jpg"alt="Předloha na pauzáku"></a><p>U tohoto typu předlohy je opět problém s krytím větších černých ploch.Cena za pauzouvací papír je podstatně nižší.</p><p><i> Pouze na vaše riziko:</i> Strkat do laserové tiskárny cokoli, conení určeno pro tisk na laserové tiskárně je na vaše riziko. Postupujese tak, že se kousek pauzáku přilepí ke stránce papíru kouskem papírovésamolepky a to na té straně, která vstupuje do tiskárny jako první.Použijeme odstřižek ze samolepky pro tisk na laserové tiskárně.Při tomto uspořádání prakticky nehrozí uvíznutí v tiskárně.</p><!-- Tisk na kousek pauzáku --><a href="How_to_make_PCB/Tisk_Pauzak_Big.jpg"title="Tisk na pauzák"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Tisk_Pauzak.jpg"alt="Tisk na pauzák"></a><h4> Předloha vytištěná pauzovací papír určený pro předtiskovou přípravu </h4><p>O něco modernějším postup je použití pauzovacího papíru přímo určeného pro předtiskovou přípravu,respektive přímý tisk na laserové tiskárně. Lze s ním pak zacházet jako s obyčejným archem papíru.A je možné jej pořídit v dobrých papírnictvích, nebo v potřebách pro umělce. Výhodou této předlohy je,že tento druh papíru má více homogenní strukturu, než klasický pauzovací papír a lze tak tisknout ijemnější motivy. Je to ale za cenu toho, že tento papír obvykle obsahuje více polymerních pojidel s menšíchemickou odolností a nelze na něj proto aplikovat metody zlepšení kontrastu.</p><h3> Předloha vytištěná na obyčejný papír </h3><p>Problémem je omezená průsvitnost papíru a opět nedokonalé krytí většíchčerných ploch. Při správném osvitu a vyvolání lze nicméně dosáhnoutvelmi dobré kvality výsledku. Větší plochy mědi bývají nedokonalé,jemné linie bývají bez problémů. Plochy lze snadno před leptánímvyretušovat lihovou fixou.</p><p>Papírovou předlohu je nezbytné těsně před osvitem "zprůhlednit" pomocíspreje <b>Transparent 21</b>.</p><!-- Obrázek před a po zprůhlednění --><a href="How_to_make_PCB/Papir_Zpruhlednovac_Big.jpg"title="Papírová předloha a zprůhlednění"><img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Papir_Zpruhlednovac.jpg"alt="Papírová předloha a zprůhlednění"></a><h2> Zlepšení kontrastu amatérské předlohy </h2><h3> Tisk laserovou tiskárnou na průhlednou fólii </h3><p>Kontrast předlohy vytištěné laserovou tiskárnou na fólii zlepšíme tak,že celou plochu začerníme černým fixem na tabule (stíratelným) a opatrněsetřeme kouskem vaty. Finta spočívá v tom, že barva fixy zůstane pouzev miniaturních dírkách mezi zapečenými zrníčky sazí laserového tisku.Kontrast kresby se tak podstatně zlepší. Tato metoda bohužel nefungujeuspokojivě pro jemné motivy jak je vidět na obrázku.</p><!-- Obrázek před a po apikaci fixy na průhlednou folii --><a href="How_to_make_PCB/Folie_Fix_Big.jpg"title="Předloha na fólii a aplikace fixu"><img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Folie_Fix.jpg"alt="Předloha na fólii a aplikace fixu"></a><h3> Tisk laserovou tiskárnou na papír a pauzák </h3><p>Předlohu vytištěnou laserovou tiskárnou na pauzouvacím nebo obyčejnémpapíře vylepšíme tak, že ji na nějakou dobu umístíme do výparůnějakého organického rozpouštědla, například acetonu. Dojde k nabobtnánía ke spojení jednotlivých zrníček černého barviva a tím ke zlepšeníkrytí tisku. Výborně se k tomu hodí velká skleněná Petriho miska s vloženounesavou podložkou aby se předloha nenamočila (vhodné jsou například kousky skleněných trubiček,chemici k tomuto účelu používají i malé skleněné kuličky). Rozpouštědla stačí párkapek.</p><!-- Obrázek misky s předlohou --><a href="How_to_make_PCB/Aceton_Big.jpg"title="Předloha v parách acetonu"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Aceton.jpg"alt="Předloha v parách acetonu"></a><p>Doba působení velmi závisí na teplotě, druhu předlohy a tonerutiskárny. Správnou dobu je třeba vyzkoušet. Obecně volíme dobu conejdelší ale nesmí se rozpít kresba. Pro tisk na kancelářský papírto bývá kolem 10 minut, na pauzovacím papíře se tisk praktickynerozpíjí a je možné předlohu v parách nechat až do úplného odpaření rozpouštědla.</p><h1> Osvícení desky </h1><h2> Osvěcovací přípravek </h2><p>Papírovou předlohu je třeba zprůsvitnit pomocí zprůsvitňovače<b>Transparent 21</b>. Jedná se o lehké frakce na bázi ropy, kteréfungují tak, že papír je jakoby mastný a tím průsvitný. Po časepřípravek z předlohy vyprchá. Dáváme ho tolik, aby, pokud možno, nebylybubliny mezi předlohou a plošným spojem.</p><!-- Obrázek osvitu --><a href="How_to_make_PCB/Expozice_Big.jpg"title="Osvit fotoemulze"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Expozice.jpg"alt="Osvit fotoemulze"></a><p>Při osvěcování položíme plošný spoj na tenký molitan, pak následujedeska kuprextitu s fotoemulzí, předloha a navrch položíme ploché sklo.Molitan zajistí rovnoměrné přitisknutí kuprextitu ke sklu.</p><!-- Obrázek zmenšit na cca 800 vodorovně --><img src="How_to_make_PCB/prurez01.PNG" title="Skladba vrstev při osvitu DPS."alt="Skladba vrstev při osvitu DPS."><h3> Osvit oboustranného spoje </h3><p>Pokud potřebujeme vyrobit oboustranný plošný spoj (motiv na oboustranách desky) připravíme si předlohu pro obě strany tak, že oba motivypřilepíme na kousek tenčího kuprextitu. Vytvoříme tak jakousi kapsu amáme zafixované polohy obou stran tak, aby motivy ležely správně protisobě. Následně zasuneme do této kapsy kuprextit opatřený po oboustranách fotoemulzí a celek stiskneme mezi dvě skla. Tato dvě skladočasně spojíme několika kolíky na prádlo a svítíme jednu a pak druhoustranu bez rizika vzájemného posuvu motivů.<p><!-- Obrázek oboustranného spoje --><a href="How_to_make_PCB/Expozice_Dvoustranny_Big.jpg"title="Expozice dvoustranného motivu"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Expozice_Dvoustranny.jpg"alt="Expozice dvoustranného motivu"></a><h2> Zdroj světla </h2><p>Výrobcem je uváděna největší citlivost pro fotoemulzi<b>Positiv 20</b> v rozsahu 340 až 420nm (UV-A) a potřebnáexpoziční energie zhruba 100mJ/cm2. V praxi se ukazuje, že typickáexpozice pro různé zdroje světla bývá v jednotkách až desítkách minutze vzdálenosti cca 20cm. Expozici je třeba vyzkoušet pro konkrétníproces (výbojka, sklo, sušení emulze, předloha). Delší expozice nevadípokud je předloha dostatečně kontrastní.</p><p>Jako zdroj světla se často používají různé druhy výbojeka zářivek a proto zde připomeneme jednu základní věc. <strong>Výbojku<i>nelze</i> připojit rovnou na síť protože napětí na výboji je mnohemmenší než napětí v síti. Tlumivka (nebo elektronický předřadník) fungujejako bezeztrátový srážecí odpor. Totéž platí i pro zářivky, které navícmají startér, který zajistí zapálení výboje. Případný elektronickýpředřadník je v podstatě zdroj proudu.</strong></p><p><i>Bezpečnostní poznámka:</i> Nezapomeňte, že oči máte jen dvě a musívám vydržet až do smrti. Do žádného zdroje UV záření se přímo nedívejte. Zejména pozorna výkonnější rtuťové výbojky bez luminoforu (čiré baňky).</p><h3> Rtuťová výbojka 125W </h3><p>Jedná se o známou výbojku pro horské sluníčko a dá se koupit jakonáhradní díl.</p><!-- Obrázek rtuťové výbojky 125W --><a href="How_to_make_PCB/Vybojka_125W_Big.jpg"title="Rtuťová výbojka 125W"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vybojka_125W.jpg"alt="Rtuťová výbojka 125W"></a><p>Samotné horské sluníčko je nešikovné, protože má místo tlumivky topení.Proto jde topit, topit a svítit ale nejde jenom svítit. Použít se dá,svítí se cca 20 minut ze vzdálenosti cca 20 cm.Topení (infrazářiče) jsou ty dva světlé válce po stranách výbojky.Uvnitř je obyčejná topná spirála.</p><!-- Horské sluníčko --><a href="How_to_make_PCB/Horske_Slunicko_Big.jpg"title="Horské sluníčko"><img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Horske_Slunicko.jpg"alt="Horské sluníčko"></a><p>Jen pro inspiraci. Ze staré mikrovlnné trouby se dá udělat jednoducháa pěkná osvitová jednotka s časovačem. Je v ní spousta prostoru aminutka.</p><img src="How_to_make_PCB/mikrovlnka.PNG" title="Jedna z možností realizace osvitu."alt="Jedna z možností realizace osvitu."><h3> Výbojka 12W do stolní lampy </h3><p>Celkem se osvědčila UV výbojka 12W do stolní lampy. Není třeba žádnéspeciální osvitové zařízení, stačí mít vhodnou stolní lampu.</p><!-- sem přijde obrázek UV zářivky s krabičkou --><a href="How_to_make_PCB/Zarivka_Big.jpg"title="UV zářivka"><img width="300" height="109" src="How_to_make_PCB/Zarivka.jpg"alt="UV zářivka"></a><p>Svítí se ze vzdálenosti cca 20cm. Osvědčená expozice je cca30 minut pro předlohu na papíře a minimálně 10 minut proprůhlednou filmovou předlohu.</p><h3> Výbojka z pouličního osvětlení </h3><p>Máme na mysli rtuťovou vysokotlakou výbojku 250W nebo 400W. Kvýbojce patří tlumivka (podobně jako k zářivce) ale nepotřebuje startér. Díky integrovanémužhavícímu odporu (Defekt tohoto odporu je ale také obvykle nejčastější příčinou, pročvýbojka nesvítí). Výbojka ale také nejde nastartovat pokud je již rozehřátá. A po zapnutí se naplnorozsvítí za asi 10 minut, což poněkud snižuje efektivitu její použití pouze na osvícení jednohokusu plošného spoje.</p><!-- Obrázek rtuťové výbojky z pouličního osvětlení --><a href="How_to_make_PCB/Vybojka_400W_Big.jpg"title="Výbojka 400W"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vybojka_400W.jpg"alt="Výbojka 400W"></a><p>I když je tato výbojka opatřena luminoforem (na vnitřní straně vnějšíbaňky), který převádí ultrafialové záření na viditelné, není třebatuto baňku odstraňovat protože intenzita UV světla je pro náš účeldostatečná. Navíc je to tak bezpečnější pro oči. Svítí se obvykle několikminut ze vzdálenosti 40 cm. Nutno vyzkoušet pro konkrétní případ.</p><h3> UV LED panel</h3><p>Vzhledem k pokroku ve výrobě ultrafialových LED je dnes již možné je také využít jako zdroje světla proexpozici foto emulze. Pro použití UV LED je třeba z nich sestavit panel. To lze udělat například nauniverzálním plošném spoji. Napájení pak můžeme vyřešit laboratorním zdrojem. Pro panel sestavený z20 kusů 5mm diod trvá expozice zhruba 3 minuty ze vzdálenosti cca 10cm. Tento zdroj světla je asinejbezpečnější z popsanýchzdrojů protože svítí pouze velmi měkkým UV zářením a zároveň nevyužívá žádné vysoké napětí. Protojej můžeme doporučit do zájmových kroužků kde se zařízením pak mohou pracovat i děti.</p><!-- Obrázek UV LED panelu --><a href="How_to_make_PCB/UV_LED_Panel_Big.jpg"title="Výbojka 400W"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/UV_LED_Panel.jpg"alt="Panel z UV LED pro osvěcování plošných spojů"></a><p>Na obrázku je panel sestavený z UV LED v pěti větvích po čtyřech diodách. V každé větvi je v sériizapojený odpor zvolaný tak, aby větví protékal proud 20mA při napájecím napětí 24V.</p><h1> Vyvolávání </h1><p>Vyvolávání se provádí v roztoku NaOH (hydroxid sodný, louh sodný) přikoncentraci 0,25mol/dm3 tedy 10g/l. Nenechte se zmást návodem na spreji<b>Positiv 20</b>, bývá tam uvedeno 7g/l ale to obvykle nefunguje.Louh vychytává ze vzduchu vodu a CO<sub>2</sub> a proto je nezbytnéuchovávat jej v dobře zavřených nádobách. Protože louh mírně napadásklo, není vhodná nádoba se zabroušeným skleněným uzávěrem. Použitýroztok vylijeme protože jeho koncentrace je nedefinovaná.</p><!-- Louh a jeho vážení --><a href="How_to_make_PCB/Louh_10g_Big.jpg"title="Vážení louhu"><img width="225" height="300" src="How_to_make_PCB/Louh_10g.jpg"alt="Vážení louhu"></a><p>Vyvolává se v roztoku při pokojové teplotě, tak že krouživým pohybempromícháváme roztok v misce. Vhodné je použít <a href="http://www.befoto.cz/misky-226/">fotografickou misku</a>, její výhoda je v tom, že má na dně prolisy, které umožní potopenou denku snadno vyjmout. Roztoku dáme do misky tak asi 1cm. Deskaje přitom položena na dně misky fotoemulzí nahoru. Vyvoláváme přimírném umělém osvětlení. Doba vyvolání by měla být asi 2 minuty.</p><p>Pokud předlohou byl papír napuštěný zprůhledňovačem, je třeba deskupřed vyvoláním umýt vodou a mýdlem, nebo ji alespoň utřít do sucha,protože zprůhledňovač odpozuje roztok vývojky.</p><!-- Obrázek vyvolávání --><a href="How_to_make_PCB/Vyvojka_Big.jpg"title="Deska ve vývojce"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vyvojka.jpg"alt="Deska ve vývojce"></a><!-- obrázek vyvolávání --><a href="How_to_make_PCB/Vyvolano_Big.jpg"title="Vyvolaný motiv"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vyvolano.jpg"alt="Vyvolaný motiv"></a><p><i>Bezpečnostní poznámka:</i> Louh je silnou žíravinou, zejména v podoběpeciček. Poleptání vyvolávacím roztokem mívá po čase (týden či dva) zanásledek sloupnutí kůže. To abyste se nedivili, vyzkoušeno.</p><h2> Problém - ne a ne se vyvolat </h2><p>Důvody bývají tyto:</p><ul><li>Malá koncentrace vývojky</li><li>Moc vytvrzená emulze</li><li>Malá expozice</li><li>Extrémní tloušťka emulze</li></ul><p>Občas se stává, že osvícená emulze se z desky nesmyje do dvou minut.V takovém to případě je možné použít jemný štětec k selektivnímu omytíproblémových míst ale pokud se ale jedná o plošnou komplikaci jevhodnější zvýšit koncentraci roztoku přihozením jednoho zrníčka NaOH.Nesmí se ovšem stát že zrníčko při míchání "přeběhne" přes plošný spoj.V takto zasažených místech se emulze okamžitě rozpustí.</p><p>Obtížné vyvolání vzniká po dlouhodobém skladování desky nebo připřílišném vytvrzení fotoemulze za zvýšené teploty. Dalším možným důvodemje nedostatečná doba osvitu nebo zvětralá nebo vyčerpaná vývojka.</p><h2> Problém - jak ji namočím nic nezbyde </h2><p>Fotoemulze se po ponoření do vývojky okamžitě rozpustí. Typické důvodyjsou:</p><ul><li>Fotoemulze není vytvrzená</li><li>Vývojka je příliš koncentrovaná</li><li>Přílišná expozice, příliš průsvitná předloha</li><li>Deska nebyla uložena ve tmě</li></ul><h2> Problém - některá místa se neodleptají </h2><p>I když se deska jeví vyvolaná, mohou na některých místech zbývattenké neviditelné zbytky fotoemulze. Projeví se to tím, že po naneseníleptacího roztoku na desku v těchto místech nedojde ke změně barvy mědi.Měď je v těchto místech stále chráněna emulzí. Desku je možné umýt vodoua dokončit proces vyvolání.</p><h1> Retuš </h1><p>Protože je obtížné nanést fotocitlivou vrstvu dokonale, je občas třebaopravit drobné nedokonalosti, zejména místa s drobnými nečistotami.K zakrytí takových míst použijeme tenký lihový fix. Nadbytečnoufotoemulzi je možné opatrně odškrábnout ale bezpečnější je odškrábnoutměď na hotovém plošném spoji.</p><p>Správně vyvolaná fotoemulze je (v místech, kde je) na svém povrchuhladká a lesklá. Je-li matná, je to známka toho, že už se začalarozpouštět ve vývojce a v těchto místech hrozí proleptání. Taková místaraději také vyretušujeme.</p><!-- Obrázek retuše fixou --><h1> Leptání </h1><h2> Leptání v chloridu železitém </h2><p><i>Bezpečnostní poznámka:</i> Chlorid železitý FeCl<sub>3</sub> nenípřímo zvlášť nebezpečný ale zanechává obtížně odstranitelné hnědéskvrny, které se na oblečení po čase mohou změnit v díry. Ruce vroztoku zbytečně nenamáčíme, po práci je důkladně umyjeme a ošetřímekrémem.</p><p>Někdy se stává, že se i u dobře vyvolané desky při leptání postupněrozpustí fotoemulze na desce a dojde k odleptání mědi i v místech, kdeevidentně fotoemulze byla. Může to být způsobeno tím, že je leptacíroztok zásaditý a nedošlo tak k zastavení procesu vyvolávání fotoemulze.Pro nápravu stačí do leptacího roztoku přidat tak asi 10ml HCl(kyseliny chlorovodíkové) na 1l roztoku. Obvykle to není třeba, protožeroztok chloridu sám o sobě bývá kontaminován zbytky kyseliny a nenízásaditý a fotoemulzi nenapadá.</p><h3> Vodorovné leptání </h3><p>Způsobů leptání v chloridu železitém je hned několik. Nejrozšířenějšímzpůsobem je použití fotografické misky (Má zobáček, který umožnísnadné vylití roztoku zpět do lahve), do které nalijeme vrstvu chloridu železitéhorozpuštěného ve vodě. Plošný spoj poté položíme na hladinu stranouplošného spoje dolů. Pokud je horní strana plošného spoje suchá,zůstane deska plavat na hladině a leptací roztok s rozpuštěnou mědíklesá samovolně ke dnu misky. Proces leptání tak probíhá rychleji.</p><p>Destičku pokládáme na hladinu tak, aby pod ní nebyly bubliny. Osvědčilose štětcem nejdříve opatrně rozetřít leptací roztok po celé ploše deskya pak ji položit na hladinu. V průběhu leptání je vhodné zkontrolovat,zda pod deskou není nějaká zapomenutá vzduchová bublina. <strong>Leptáníneurychlujeme štětcem protože to emulze nesnáší.</strong></p><!-- Smočení před položením --><a href="How_to_make_PCB/Leptani_Stetec_Big.jpg"title="Smočení povrchu desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Stetec.jpg"alt="Smočení povrchu desky"></a><!-- položení na hladinu --><a href="How_to_make_PCB/Leptani_Plave_Big.jpg"title="Deska plave"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Plave.jpg"alt="Deska plave"></a><p>V čerstvém chloridu leptání trvá asi 10 minut, ve vyčerpaném tomůže být i více než 1/2 hodiny. U jednostranných spojů je ke koncileptání vidět prosvítání motivu.</p><!-- Vyleptáno --><a href="How_to_make_PCB/Leptani_Vyleptano_Big.jpg"title="Motiv prosvítá - vyleptáno"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Vyleptano.jpg"alt="Motiv prosvítá - vyleptáno"></a><!-- Vyndání --><a href="How_to_make_PCB/Leptani_Vyndani_Big.jpg"title="Vyndání vyleptané desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Vyndani.jpg"alt="Vyndání vyleptané desky"></a><h3> Svislé (pěnové) leptání </h3><p>Provedení se na první pohled zdá složité, ale není. Během leptání jedo leptací nádoby vháněn vzduch, který zajistí promíchávání roztoku.Leptání probíhá rychle a kvalitně. Zdrojem vzduchu je vzduchovadlopro akvárium napojené na skleněnou trubičku vhodného průměru.</p><p>Leptání dále pomůže ohřátí chloridu železitého alespoň na pokojovouteplotu. Osvědčená teplota je 20-30°C. Příliš studený chlorid (znevytápěné dílny, garáže, sklepa) neleptá. K ohřívání chloridu je možnépoužít topné tělísko podobné jako se používalo pro akvária. Do skleněnézkumavky vložíme rezistor vhodné hodnoty, zasypeme suchým pískem avršek utěsníme epoxidem. Teplotu můžeme regulovat pomocí zpětné vazby s(digitálním) teploměrem pomocí PC přizpůsobeného jako PLC nebojednoúčelovým mikropočítačem třeba s procesorem PIC (vhodnější řešení).</p><p><img src="How_to_make_PCB/leptani.PNG" title="Způsob leptání ve vertikální poloze DPS."alt="Způsob leptání ve vertikální poloze DPS."></p><h2> Leptání v kyselině chlorovodíkové </h2><p><i>Bezpečnostní poznámka:</i> Pozor, pracujeme s kyselinou a silnýmokysličovadlem. Je třeba dávat pozor hlavně na oči. Při zasaženíokamžitě vypláchnout proudem vody. Proces uvolňuje dráždivé výpary,které napadají všechno kovové. Je nezbytné pracovat venku. Ruce doroztoku pokud možno nenamáčíme a v případě potřísnění je co nejdříveumyjeme. Samotný peroxid vodíku i v koncentraci 10% způsobuje popáleninyna kůži (bílé fleky).</p><p>Leptacím roztokem je směs kyseliny chlorovodíkové HCl a peroxiduvodíku H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Peroxid vodíku je třeba použíts koncentrací alespoň 10%, lépe 30%. V nouzi lze použít i peroxidovétablety. Kyselina i peroxid se dá běžně koupit v drogerii.</p><p>Leptací proces probíhá bouřlivě a trvá jednotky minut. Roztok se značnězahřívá. Pokud roztok přestane leptat je třeba přidat peroxid. Použitýroztok se obtížně skladuje protože uvolňuje velmi agresivní výpary(chlorovodík) a peroxid se postupně rozkládá (a zbývá po něm voda čímžse snižuje koncentrace kyseliny v roztoku). Leptání v kyseliněchlorovodíkové nelze pro domácí použití doporučit.</p><h2> Leptání v kyselině dusičné </h2><p><i>Bezpečnostní poznámka:</i> Kyselina dusičná způsobuje vážnépopáleniny a je nezbytné nepotřísnit sebe ani oděv.</p><p>Kyselina dusičná HNO<sub>3</sub> je naštěstí pro běžného člověkanedostupná protože je velmi nebezpečná (způsobuje vážné popáleniny apoužívá se při výrobě výbušnin) a tak se tímto leptacím roztokemnemusíme zabývat.</p><h2> Gravírování laserem </h2><p>Zatím teoretická možnost, v praxi ji nemáme vyzkoušenou.</p><h1> Mytí </h1><p>Vyleptanou desku je třeba nejdřív důkladně umýt vodou a mýdlem aby seodstranily zbytky leptacího roztoku ze všech koutů motivu. Zbytkyleptacího roztoku způsobují korozi desky, dělají se zelené fleky podlakem a deska nejde pájet.</p><!-- Umytá deska --><a href="How_to_make_PCB/Leptani_Umyto.jpg"title="Umyta deska po leptání"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Umyto.jpg"alt="Umyta deska po leptání"></a><h1> Finální tvar desky </h1><p>Deska je stále ještě pokryta fotoemulzí a tak je měď chráněna předkorozí (nevadí že na ní saháme). Prvním krokem je ostřiženípřebytečných okrajů pákovými nůžkami. Snažíme se střihat tak, aby nadesce tak akorát zbyly obrysové čáry (proto tam jsou). Profesionálnívýrobci obrysové čáry nepoužívají místo toho používají značky natechnologickém okolí desky a optické nůžky.</p><!-- Jak se finálně stříhá --><a href="How_to_make_PCB/Finalni_Strihani_Big.jpg"title="Finální stříhání desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Finalni_Strihani.jpg"alt="Finální stříhání desky"></a><!-- Čistě ustřižená deska --><a href="How_to_make_PCB/Ostrizeno_Big.jpg"title="Čisté ustřižení desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Ostrizeno.jpg"alt="Čisté ustřižení desky"></a><p>Okraje se následně obrousí na listu smirkového papíru (K120) tak, abyakorát zmizely obrysové čáry. Desku držíme co nejblíže broušené hrany apřitlačujeme ji ke smirkovému papíru. Při broušení průběžněkontrolujeme, zda nevytváříme kulaté hrany. Je to tak snadné.</p><!-- Jak správně brousit --><a href="How_to_make_PCB/Brouseni_Big.jpg"title="Broušení hrany desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Brouseni.jpg"alt="Broušení hrany desky"></a><!-- Zabroušená deska --><a href="How_to_make_PCB/Zabrouseno_Big.jpg"title="Výsledek zabroušení hrany"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Zabrouseno.jpg"alt="Výsledek zabroušení hrany"></a><p>Nakonec nezapomeneme srazit hrany a rohy. Táhneme 1x ve směru hranydesky. Na okrajích zmizí obrysová čára. Rohy jen lehce lízneme.</p><!-- Sražení hrany --><a href="How_to_make_PCB/Brouseni_Hrana_Big.jpg"title="Sražení hran desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Brouseni_Hrana.jpg"alt="Sražení hran desky"></a><!-- Výsledek broušení --><a href="How_to_make_PCB/Srazeno_Big.jpg"title="Výsledek sražení hrany"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Srazeno.jpg"alt="Výsledek sražení hrany"></a><h1> Povrchová úprava </h1><h2> Čištění </h2><p>Fotoemulze se odstraňuje běžnými rozpouštědly (líh, aceton). Stačívětší kapka a utřít do hadru. Druhým krokem je důkladné vyčištěnípovrchu pískem na nádobí podobně, jako před stříkáním fotoemulze.Použijeme opět osvědčené <b>Toro</b>. Čistíme raději 2x protožekvalita čištění přímo určuje pájitelnost desky.</p><!-- Mytí emulze --><a href="How_to_make_PCB/Myti_Emulze_Big.jpg"title="Mytí emulze"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Emulze.jpg"alt="Mytí emulze"></a><!-- Drhnutí mědi --><a href="How_to_make_PCB/Myti_Finalni_Big.jpg"title="Finální drhnutí mědi"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Finalni.jpg"alt="Finální drhnutí mědi"></a><h2> Nanášení pájitelného laku </h2><p>Po leptání je potřeba odstranit emulzi a neprodleně nanést pájitelnýlak, aby nedošlo k oxidaci mědi. Emulzi odstraníme lihem nebo acetonem.Lak naneseme štětcem na plošný spoj položený vodorovně. Lak buďtokoupíme, nebo připravíme rozpuštěním práškové kalafuny v acetonu. Líhnení vhodný protože lak zůstává velmi dlouho lepkavý, lépe fungujeaceton.</p><!-- Pájitelný lak --><a href="How_to_make_PCB/Lakovani_Big.jpg"title="Lakování pajitelným lakem"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Lakovani.jpg"alt="Lakování pajitelným lakem"></a><h2> Plošné cínování </h2><p>Tato povrchová úprava je vhodná pro desky, které se moc nevydařily akteré mají mnoho částečně poleptaných ploch. Dále je vhodná prouniverzální desky se kterými se bude intenzivně manipulovat. Cínování seprovádí mikropáječkou a používá se minimální množství pájky ("cínu").Před cínováním je nebytné desku natřít pájitelným lakem ale nemusímečekat na jeho úplné uschnutí. Plošné cínování nelze provádět pistolovoupáječkou, protože ta má příliš vysokou teplotu a pěšinky se odlupují.Desku nakonec umyjeme od zbytků tavidla (pájitelného laku).</p><!-- Cínování --><a href="How_to_make_PCB/Cinovani_Big.jpg"title="Plošné cínování spoje"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Cinovani.jpg"alt="Plošné cínování spoje"></a><!-- Pocínovaný spoj --><a href="How_to_make_PCB/Pocinovano_Big.jpg"title="Pocínovaný spoj"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pocinovano.jpg"alt="Pocínovaný spoj"></a><p>Profesionální výrobci plošných spojů provádí cínování tak, že ponořídesku do roztavené pájky a pak ji rychle vyndají a proudem horkéhovzduchu odstraní přebytečnou pájku z povrchu. Technologie se jmenuje<b>HAL</b> (Hot Air Leveling).</p><p>Chemické cínování pomocí přípravku "cínovací lázeň" (dodává GM podobjednacím číslem 745-021) se neosvědčilo. Pájitelnost z čerstvéhoroztoku není sice špatná ale po několikanásobném použití roztoku sezačnou vytvářet totálně nepájitelné povrchy. Patrně začnou vznikatnevhodné intermetalické slitiny Sn-Cu z nichž některé jsou extrémněnesmáčivé pájkou.</p><h2> Alternativní úprava </h2><p>Pokud se chystáme desku okamžitě po vyrobení osadit, je možné změnitpostup tak, že desku nejdříve vyvrtáme, poté pomocí jemného smirkovéhopapíru (hrubost 1600) pod vodou vyleštíme a hned bez lakování pájíme.Tento postup vyžaduje čistotu (nesahat na měď rukama) a rychlézpracování aby měď nezoxidovala. Desku po osazení umyjeme od zbytkůtavidla a nalakujeme ochranným lakem.</p><h1> Vrtání </h1><p>Vrtání desek provádíme nejlépe na stojanové vrtačce ať už jakéhokolivtypu. Důležitá je házivost, velikost vůle ložisek a nejmenší průměrvrtáku, který lze upnout do sklíčidla. Lze samozřejmě použít iruční vrtačku, ovšem sníží se tím kvalita vyvrtaných děr protože jeobtížné vrtat stejnoměrně a kolmo.</p><!-- Obrázek vrtačky se stojanem Proxon --><a href="How_to_make_PCB/Vrtacka_Big.jpg"title="Vrtačka se stojanem"><img width="170" height="300" src="How_to_make_PCB/Vrtacka.jpg"alt="Vrtačka se stojanem"></a><p>Otáčky se volí přiměřené průměru a kvalitě vrtáku, obvykle do6000ot/min. Je vyzkoušené, že běžné vrtáky ze železářství se přirychlosti nad řekněme 10000ot/min. zničí už po pár dírách. Naproti tomuprofesionální vrtáky vyžadují vyšší otáčky ale jsou velmi křehké a nedáse s nimi vrtat bez stojanu. Velmi snadno se lámou.</p><p>U každého návrhu plošného spoje je (má být) v adresáři<code>CAM_DOC</code> soubor <code>DRILL.PDF</code>, který obsahujenáhled vrtání desky včetně tabulky použitých vrtáků. Průměry jsou vmilsech, 1mils = 2.54um (tisícina palce). Nejsnazší je nejprvevyvrtat všechny díry jedním vrtákem, obvykle vyhoví průměr 0,7 až 0,8mm,a pak dle potřeby převrtat díry na větší průměr. Převrtání jde velmisnadno, protože už se nemusíme přesně trefovat. Pro hřebínky jeoptimální vrtání 0,9mm, hřebínky pak jdou přiměřenou silou zamáčknout dodesky.</p><h1> Amatérský potisk </h1><p>Potisk se tiskne laserovou tiskárnou (kvůli trvanlivosti) na papírovousamolepku pro tisk na laserové tiskárně. Po vytištění je vhodné tiskzafixovat přestříknutím bezbarvým sprejem. Před nalepením potisku jenutné zahloubit díry na straně součástí. Stačí rukou otočit tlustšímvrtákem. Než začnete tisknout z programu Adobe Acrobat zkontrolujte si,že není nastaveno zvětšování ani zmenšování stránky při tisku.</p><p>Nalepení potisku probíhá tak, že se deska ze strany součástek nejdřívenavlhčí emulzí jaru a vody (případně tekutého mýdla a vody) a následněse na ni přiloží potištěná samolepka. Tím se dosáhne toho, že lze sesamolepkou chvíli hýbat a je ji tak možno dobře sesadit s dírami vplošném spoji. Vody dáváme málo a jaru co nejméně, jen tolik, aby se dalvytvořit vodní film po celé ploše desky. Po uschnutí vody se potiskpřestane hýbat a je možné jehlou propíchat dírky v místě vrtání.Větší otvory (asi od 2mm výše) protáhneme vrtákem, kterým jsme ty díryvrtali. Ne kroutit vrtákem, ale vrták jen svisle prostrčit. Funguje tojako nůžky, krásně se vystřihne otvor s hladkými hranami.</p><!-- Obrázek potisku s dírami --><a href="How_to_make_PCB/Potisk_Big.jpg"title="Amatérský potisk desky"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Potisk.jpg"alt="Amatérský potisk desky"></a><p><i> Pouze na vaše riziko:</i> Kdo je Spořínek, může samolepky šetřittak, že vytiskne motiv na obyčejný papír a pak na ten papír přilepíodstřižený kus samolepky a celé to protáhne znova tiskárnou. Samolepkase lepí jen za horní okraj (ten okraj, který první leze do tiskárny)tak, že se odstraní cca 5mm krycího voskového papíru na zadní straněsamolepky. Pokud se Vám stane, že se samolepka nalepí na fotoválec vtiskárně (což je při tomto postupu prakticky nemožné) vězte, že nenínic ztraceno. Velmi opatrně se samolepka odstraní (nepoškrábat válec!)a zbytky samolepkového lepidla lze z válce umýt benzinem. Když budetemít kliku, tak benzin válci neuškodí. Ověřeno na tiskárně HP4200 aněkolika dalších.</p><!-- Obrázek tisku vzor Spořínek --><a href="How_to_make_PCB/Tisk_Potisku_Big.jpg"title="Úsporný tisk potisku"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Tisk_Potisku.jpg"alt="Úsporný tisk potisku"></a><h1> Postup osazování </h1><p>Obecný postup osazování je takový, že se součástky na plošný spojosazují v takovém pořadí, aby si navzájem co nejméně překážely připájení. Většinou tedy od nejmenších po největší vyjma součástek ukterých hrozí poškození statickou elektřinou nebo manipulací s deskou.Takové se osazují až na konec, případně do patice.</p><h2> Pájení </h2><p>Pájení je řemeslo a vyžaduje fortel. Bez tréninku to nejde. Žádný popisnebo návod moc nepomůže, mnohem lepší je chvíli pracovat pod dohledemzkušenějšího. Nejběžnější chybou začátečníků je to, že nepoužívajítavidlo a snaží se o pájení příliš vysokou teplotou podle zásady, kdyžto nejde tak přitvrdíme. Největším nepřítelem pájení je kyslík aoxidace kovových povrchů, zejména při vyšší teplotě. Během tuhnutíroztavené pájky ve spoji se pájené povrchy nesmí vzájemně hýbat.</p><h3> Terminologie </h3><p><b>Pájení</b> = spojování materiálů roztaveným materiálem o nižšíteplotě tání aniž se pájené materiály roztaví. Pájet lze kovové inekovové materiály, existují například skleněné pájky, kterými se pájíkeramická pouzdra integrovaných obvodů.</p><p><b>Pájka</b> = slitina kterou se pájí (taví se). Nejčastěji slitinacínu a olova (63% cínu, zbytek olovo, teplota tání 183ºC). Pájka býválidově nazývaná <b>"cín"</b>. V současné době se přechází na materiálybez obsahu olova. Používají se slitiny na bázi cínu (největší podíl veslitině), mědi, stříbra, bizmutu, zinku a dalších kovů (desetinyprocenta až několik procent). Teplota tání bývá značně vyšší než uolovnatých slitin (až 220ºC).</p><p><b>Páječka</b> = nástroj pro pájení. Lidově často nazývaná<b>"pájka"</b>. Rozšířenými typy jsou mikropáječka s regulací teplotya pro hrubší práci stále oblíbená trafopáječka.</p><p><b>Tavidlo</b> = přídavný materiál, obvykle na bázi kalafuny(pryskyřice stromů), který má za úkol odstraňovat oxidy, chránit spojběhem pájení před kyslíkem a pomáhat roztékání pájky po pájenýchsoučástech.</p><h3> Pistolová páječka </h3><p>Pistolová páječka je v našich zemích stále oblíbeným a rozšířenýmnástrojem. Její velkou výhodou je nízká cena (to nás bolí jen jednou),okamžitá pohotovost (nemusí se nahřívat), značný výkon (lze pájet ivětší součástky) a schopnost transportu pájky (smyčka umí "nacucnout"pájku). Pájení vyžaduje značný cvik protože díky vysoké teplotě smyčkysnadno dochází k přehřátí a tím i k oxidaci pájeného spoje. Nelze pájetbez použití tavidla. Pro běžnou práci se jako tavidlo používá kalafuna.</p><p>Pro práci s běžnými drátovými součástkami je vhodná. Pro práci se SMDpoužijeme smyčku z tenčího drátu (průměr 0,8mm, "tlustý zvonkový"drát) a použijeme pastové tavidlo. Při troše šikovnosti lze zapájet ivelmi jemné součástky. Dává se <i>minimum</i> pájky aby se spojeneslily.</p><!-- Obrázek trafopáječky --><a href="How_to_make_PCB/Pistolka_Pajeni_Big.jpg"title="Pájení pistolovou páječkou"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pistolka_Pajeni.jpg"alt="Pájení pistolovou páječkou"></a><p>Vzhledem k tomu, že u pistolové páječky tečou smyčkou značné proudyřádu 100A je to nástroj nebezpečný pro citlivé součástky. Zejménanebezpečný je okamžik zapnutí a vypnutí, který generuje veliká přepětí.Běžné digitální součástky to snesou bez problému, ale citlivé analogovéobvody (přesné operační zesilovače, vysokofrekvenční obvody ale iněkteré rychlejší digitální obvody) je bezpečnější pájet mikropáječkou.</p><h3> Mikropáječka </h3><p>Dnes již jsou ceny mikropáječek rozumné a pro jemnou práci jsou vhodné.Je nezbytné aby páječka měla regulaci teploty ale vůbec nemusí býtdigitální. Nejvhodnější hrot má tvar malého šroubováku se šířkou ploškytak asi 1mm. Jemnější (ostré) hroty jsou potřeba výjimečně pro extrajemné práce (pájení součástek s roztečí 0.5mm), pro běžnou práci seostré hroty nehodí protože nedokážou přenést teplo a prohřát spoj.Vybíráme typ, u kterého je samostatně vyvedená kostra pájecího hrotuna zdířku. Užije se to při pájení součástek extrémně citlivých na přepětía statickou elektřinu.</p><!-- Obrázek mikropáječky --><a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Big.jpg"title="Pájení mikropáječkou"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni.jpg"alt="Pájení mikropáječkou"></a><p><strong>Nikdy neotíráme hrot do ničeho jiného než do navlhčené přírodníhouby. Hrot je uvniř měděný aby dobře vedl teplo a na povrchu jepokovený železem aby nemohla roztavená pájka k mědi. Pokud se tatoželezná vrstva poškodí, dojde k postupnému rozpuštění mědi hrotu vroztavené pájce a pájka hrot doslova "vyžere".</strong></p><h3> Tavidlo </h3><p>Tavidlo a ruce jsou nejdůležitější pro úspěch pájení. Tavidlo má zaúkol redukovat oxidy kovů, chránit pájený spoj po dobu pájení předoxidací a usnadňovat roztékání pájky. Tavidla pro elektroniku jsouzaložena na kalafuně a případných aktivačních přísadách.</p><p>Pro běžné pájení (zejména pistolovou páječkou) je vhodným tavidlemobyčejná kalafuna (přečištěná pryskyřice). Při pájení se kalafunounešetří. Kalafuna bývá také základem laků pro lakování plošných spojůpo jejich (zejména amatérské) výrobě. Kalafunu není nutné z plošnéhospoje mýt, protože za studena není korozivní ale je to vhodné. Silnějšívrstva kalafuny praská a odlupuje se, zuhelnatělé zbytky kalafuny mohoubýt částečně vodivé.</p><!-- Obrázek kalafuny --><a href="How_to_make_PCB/Kalafuna_Big.jpg"title="Kalafuna"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Kalafuna.jpg"alt="Kalafuna"></a><p>Pro práci se SMD a pro práci s mikropáječkou je vhodné použít pastovitétavidlo, které se nanáší přímo na pájené místo. Používá se minimálnímnožství. Na závěr je vhodné plošný spoj umýt protože aktivační příměsimohou být korozivní. Základem pastovité pájecí pasty bývá opět kalafunanebo umělá pryskyřice.</p><p>Nám se osvědčilo tavidlo TSF6516 dodávané firmou<a href="http://www.amtech.cz">AMTECH</a> z Brna, které se dodává v kartuších10ml.</p><!-- Obrázek originálního balení --><a href="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Big.jpg"title="Tavidlo v původním balení"><img width="300" height="116" src="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF.jpg"alt="Tavidlo v původním balení"></a><p>Je vhodné naplnit tímto tavidlem injekční stříkačku 2ml nebo insulinovoustříkačku (má menší píst a to je výhodné, snadněji se vytlačuje) aopatřit ji zbroušenou jehlou velikosti 10-15 (největší co v lékárněmají).</p><!-- Obrázek injekční stříkačky s jehlou --><a href="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Male_Big.jpg"title="Tavidlo v příručním balení"><img width="300" height="116" src="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Male.jpg"alt="Tavidlo v příručním balení"></a><h3> Licna </h3><p>Licna je plochá pletenina z tenkých měděných drátků napuštěnýchtavidlem. Používá se k odstraňování přebytečné pájky. Místo s přebytkempájky se skrz licnu prohřeje hrotem mikropáječky a síly vzlínavostizařídí, že se roztavená pájka nasaje do licny. Nejčastěji ji použijemek očištění pájecích plošek po odpájení SMD součástek z desky při opravěa pro odstranění zkratů mezi vývody SMD součástek, když jsme použilipříliš mnoho pájky.</p><!-- Obrázek licny --><a href="How_to_make_PCB/Licna_Big.jpg"title="Licna v obvyklém balení"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Licna.jpg"alt="Licna v obvyklém balení"></a><!-- Obrázek licny - detail --><a href="How_to_make_PCB/Licna_Detail_Big.jpg"title="Schopnost nasát pájku"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Licna_Detail.jpg"alt="Schopnost nasát pájku"></a><p>Při práci s licnou samozřejmě také používáme nějaké tavidlo (pastovitétavidlo pro SMD, kalafunový lak a podobně).</p><h2> Osazování SMD součástek </h2><p>Pro ruční osazování SMD součástek je <i>klíčovou</i> záležitostí vhodnépastové tavidlo. Další důležitou pomůckou je jemná pinzeta. Postuposazení pak vypadá tak, že na plošky určené pro SMD součástku naneseme<i>malé</i> množství tavidla a pinzetou pak usadíme součástku dotavidla aby se přilepila, přimáčkneme ji k plošnému spoji (jehlou,pinzetou) a páječkou s <i>nepatrným</i> množstvím pájky (cínu) jiprohřejeme. Pájka (cín) na nožičce součástky vytvoří hladký přechod naplošku spoje.</p><!-- Pájení SMD odproů --><a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Rezistor_Big.jpg"title="Pájení drobných SMD"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Rezistor.jpg"alt="Pájení drobných SMD"></a><p>Při pájení integrovaných obvodů nejprve připájíme 2 protilehlé vývody,pod lupou zkontrolujeme zda jsme se trefili, a pokud ano, zapájímezbytek vývodů a opět zkontrolujeme výsledek.</p><!-- Připájený IO --><a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Obvod_Big.jpg"title="Připájený IO"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Obvod.jpg"alt="Připájený IO"></a><p>Kdo má jen trafopáječku udělá si do ní smyčku z tenčího drátu (průměr0,8mm, tlustý zvonkový drát). Mikropáječka má výhodu v tom, že se s nísnáze udrží vhodná teplota při pájení spoje a neohrožuje citlivésoučástky statickou elektřinou a elektromagnetickými impulsy při pájení.Topným drátem trafopáječky teče značný proud řádu 100A a vytváří silnémagnetické pole. Magnetické součástky se pak lepí na smyčku.</p><h2> Osazování klasických (ne-SMD) součástek </h2><p>Při osazování obyčejných součástek postupujeme tak, že nožičky součástkyprostrčíme dírkami v plošném spoji, součástku umístíme do vhodné výškynad plošný spoj a odštípneme přebytečné části nožiček (cca 1-2mm nadplošným spojem). Na očko trafopáječky nabereme trochu pájky (lidověcínu), páječku vypneme a očko krátce ponoříme do kalafuny. Páječkuzapneme těsně před přiložením na místo spoje a počkáme, než se pájkarozteče po plošce a nožičce součástky. Očko páječky sundáme a vypneme.V případě že se pájka neroztekla po celém obvodu nožičky, postupopakujeme.</p><p>Kdo má vhodné tavidlo pro SMD může jej použít i zde. Stačí nepatrnémnožství nanést na zastřižené vývody.</p><h1> Finální úprava desky </h1><p>Finální úpravy děláme proto, aby desky pěkně vypadaly, nepodléhalykorozi a netvořily se na nich polovodivé cesty závislé na vlhkosti.Zvýší se spolehlivost a opravitelnost.</p><h2> Mytí </h2><p>Největší nečistoty lze odstranit mechanicky (odloupeme kalafunu) a dálevhodným organickým rozpouštědlem (například aceton) desku umyjeme tak,až se na desce nedělají mapy a deska nelepí. Rozpouštědlo si odlijemev malém množství do víčka abychom si neznečistili obsah celé plechovkyrozpouštědla. K mytí používáme malý štětec na opakované nanášenírozpouštědla na desku. Rozpuštěné nečistoty z desky nabíráme na štěteca ten utíráme do hadru. A tak mockrát dokola. Pokud je deska opatřenapapírovým potiskem musíme postupovat velmi opatrně tak, abychomnerozpili potisk. To je velmi obtížné ale výsledek stojí za to.</p><!-- Obrázek neumyté desky --><a href="How_to_make_PCB/Myti_Neumyto_Big.jpg"title="Neumytá deska po osazení"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Neumyto.jpg"alt="Neumytá deska po osazení"></a><!-- Obrázek umyté desky --><a href="How_to_make_PCB/Myti_Umyto_Big.jpg"title="Umytá deska"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Umyto.jpg"alt="Umytá deska"></a><p>Profesionální výroba používá ultrazvuk a speciální čistící prostředkyna bázi organických rozpouštědel a vody. Finální mytí se provádídemineralizovanou vodou. Voda elektronice nevadí pokud je čistá azařízení není pod proudem (pozor na baterie).</p><h2> Lakování </h2><p>Poslední operací je lakování ochranným lakem. Lak je možné koupit nebolze použít rozpuštěnou práškovou kalafunu v acetonu nebo lépe v toluenu. Kalafuna v případěpoužití acetonu poměrně dlouho lepí než zaschne. Pokud je plošný spoj celý pocínovaný nenílakování třeba.</p><!-- Obrázek nalakované desky --><a href="How_to_make_PCB/Nalakovano_Big.jpg"title="Nalakovaná osazená deska"><img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Nalakovano.jpg"alt="Nalakovaná osazená deska"></a><h1> Závěr </h1><p>Článek vychází převážně z osobních zkušeností vývojářů stavebnice MLAB a shrnuje skutečné postupypoužívané při výrobě prvních prototypů modulů včetně amatérské výroby dvouvrstvých "prokovených" desek.Přesto, že se článek snažíme neustále aktualizovat, tak je možné, že některé postupy přestanou být aktuálními.Chtěli bychom proto čtenáře požádat, aby se dělili o své zkušenosti na<a href="http://wiki.mlab.cz/doku.php?id=cs:How_to_make_PCB">Wiki alternativě k tomuto článku</a>.</p></div><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== PATIČKA ============== --><div class="Footer"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawFooter();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --></body></html>