WebSVN – MLAB – Rev 2316 – Blame – /Articles/HowTo/How_to_make_PCB/DOC/HTML/How_to_make

994

miho

1

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

2

<html>

3

<head>

4

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">

5

<title> Výroba plošných spojů fotocestou </title>

6

<meta name="keywords" content="domácí výroba plošných spojů plošné spoje PCB DPS">

7

<meta name="description" content="Projekt MLAB, Popis domácí výroby plošných spojů">

8

9

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">

10

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">

11

<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">

12

<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>

13

14

</head>

15

16

<body lang="cs">

17

18

19

20

<div class="Header">

21

<script type="text/javascript">

22

<!--

23

SetRelativePath("../../../../../");

24

DrawHeader();

25

// -->

26

</script>

27

<noscript>

28

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

29

</noscript>

30

</div>

31

32

33

34

35

<div class="Menu">

36

<script type="text/javascript">

37

<!--

38

SetRelativePath("../../../../../");

39

DrawMenu();

40

// -->

41

</script>

42

<noscript>

43

<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>

44

</noscript>

45

</div>

46

47

48

49

<div class="Text">

50

<p class="Title">

51

Domácí výroba plošných spojů fotocestou

52

</p>

53

<p class=Autor>

54

Jakub Kákona, Jan Lafata, Milan Horkel

55

</p>

56

<p class="Subtitle">

57

Domácí výroba plošných spojů fotocestou, naše zkušenosti a ověřené

58

postupy, od surového materiálu k hotové osazené desce.

59

</p>

60

61

<p class="Subtitle">

62

63

<a href="How_to_make_PCB/Ilustrace_Big.jpg"

64

title="Vyrobený plošný spoj">

65

<img width="400" height="300" src="How_to_make_PCB/Ilustrace.jpg"

66

alt="Vyrobený plošný spoj"></a>

67

</p>

68

69

<h1> Úvodem </h1>

70

71

<p>

72

Výroba plošných spojů je technologický proces náročný na přesnost,

73

čistotu, vybavení a zkušenosti. Tento dokument se snaží poskytnout

74

všechny potřebné údaje k provedení známých a fungujících postupů

75

vedoucích k vyrobení kvalitního plošného spoje podomácku.

76

</p>

77

78

79

<div class="PutTocHere 1"></div>

80

81

<h1> Příprava desky </h1>

82

83

<h2> Střihání či jiné dělení desky </h2>

84

85

<p>

86

Výchozím materiálem je kuprextit což je sklolaminát po jedné nebo po

87

obou stranách plátovaný měděnou fólií. Nejprve je potřeba desku upravit

88

na vhodnou velikost. K tomu se nejlépe hodí padací nebo pákové nůžky.

89

Kdo je nemá použije přímočarou pilu, lupínkovou pilku a podobně.

90

Padací a pákové nůžeky dělají pěkné rovné a přesné střihy, na rozdíl

91

od pily, kterou obvykle docílíme řez neurčitého tvaru.

92

</p>

93

94

<p>

95

Je vhodné lehce srazit hrany smirkovým papírem šikmo ze strany mědi,

96

aby okraje po střihání či řezání nevyčuhovaly nad desku (nadzvedávání

97

předlohy, pořezání prstů při mytí a podobně).

98

</p>

99

100

<p>

101

<strong>Desku vždy připravíme o něco větší, než je požadovaná konečná

102

velikost. Obvykle stačí přidat 3-5mm na každé straně.</strong>

103

</p>

104

105

106

<a href="How_to_make_PCB/Strihani_Big.jpg"

107

title="Střihání na pákových nůžkách">

108

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strihani.jpg"

109

alt="Střihání na pákových nůžkách"></a>

110

111

112

<a href="How_to_make_PCB/Rezani_Big.jpg"

113

title="Řezání strojní pilkou">

114

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Rezani.jpg"

115

alt="Řezání strojní pilkou"></a>

116

117

<p>

118

V nouzi lze použít i nástroje jako jsou nůžky na plech nebo pilka na

119

železo. Těmito nástroji ale nedosáhneme příliš dobrých výsledků,

120

protože kroutí materiál a poměrně značně poškozují hranu desky.

121

</p>

122

123

<p>

124

Mimochodem, měděná fólie má nejčastěji tloušťku 35µm (ale běžné jsou i

125

hodnoty poloviční i dvojnásobné). Měděná fólie se vyrábí tak, že se na

126

otáčející vodivý buben galvanicky nanáší měď, která se na druhé straně

127

oddělí. Proces je kontinuální. Samotnou měděnou fólii používají výrobci

128

vícevrstvých plošných spojů ale o tom až někdy příště.

129

</p>

130

131

<h2> Čištění </h2>

132

133

<p>

134

Protože měděná vrstva kuprextitové desky nebývá dokonale čistá, často je

135

mastná nebo zoxidovaná, musíme jí pořádně vyčistit. Nejlépe je vydrhnout

136

desku pískem na nádobí. Je ovšem těžké určit ten správný, protože

137

moderní drogistické obchody prodávají nepřeberné množství všelijakých

138

náhražek a je potřeba vybrat něco co obsahuje skutečně (jemný) písek a

139

pokud možno bez přídavku "aktivního chlóru". Nejlépe se osvědčila pasta

140

na nádobí <b>Toro</b>. Dobré výsledky také vykazují přípravky na mytí

141

"silně špinavých rukou" tedy něco na způsob známé Solviny.

142

</p>

143

144

<p>

145

<strong>Že je deska dostatečně čistá poznáme tak, že voda se na ní drží

146

rovnoměrně po celé ploše a nemá tendenci tvořit jednotlivé kapičky.

147

Vyplatí se raději čistit více než méně, protože zejména staré desky

148

mohou být pokryty vrstvou, která je totálně nepájitelná.</strong>

149

</p>

150

151

152

<a href="How_to_make_PCB/Toro_Big.jpg"

153

title="Přípravek TORO">

154

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Toro.jpg"

155

alt="Přípravek TORO"></a>

156

157

158

<a href="How_to_make_PCB/Myti_Big.jpg"

159

title="Mytí desky - pěkně přitlačit palečky">

160

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti.jpg"

161

alt="Mytí desky"></a>

162

163

<p>

164

Po vydrhnutí desku dostatečně opláchneme čistou vodou a usušíme. Na

165

desce nesmí zbýt žádné zbytky čistícího prostředku. Postup sušení

166

pomocí hadru je sporný, protože se při otírání desky hadříkem stává, že

167

některá vlákna zůstanou na ostrých hranách desky. Na druhou stranu se

168

tím eliminují mapy, vznikající při vysrážení solí z odpařené vody, jak

169

je tomu při sušení proudem vzduchu. Vysrážené soli vadí méně než zbytky

170

vláken.

171

</p>

172

173

<h1> Fotocitlivá vrstva </h1>

174

175

<h2> Nanášení fotocitlivé vrstvy </h2>

176

177

<p>

178

Nanesení fotocitlivé vrstvy je proces neobyčejně náročný na čistotu a

179

vadí zde jakékoliv zrníčko prachu. Ještě víc než zrníčka prachu vadí

180

vlákna, protože dokážou přerušit spoj nebo vyrobit zkrat. Alternativně

181

je možné použít desku s již nanesenou citlivou vrstvou. Ale je dost

182

drahá a pokud se nám proces nepovede napoprvé, nemáme ho možnost

183

opakovat.

184

</p>

185

186

<p>

187

Prach se vyskytuje ve dvou variantách. <b>Obyčejný</b> prach příliš

188

nevadí protože se stane součástí emulze a pokud není motiv extrémně

189

jemný tak nic nezkazí. Naproti tomu <b>odpudivý prach</b> od sebe

190

fotoemulzi odpuzuje a vytváří tak ostrůvky bez emulze a to už zasahuje

191

značnou plochu.

192

</p>

193

194

195

<a href="How_to_make_PCB/Prach_Big.jpg"

196

title="Prach na desce">

197

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Prach.jpg"

198

alt="Prach na desce"></a>

199

200

<p>

201

Stříkání provádíme v čisté místnosti a desku <b>těsně</b> před stříkáním

202

zbavíme čerstvě napadaného prachu tím, že ji celou setřeme předloktím.

203

Kdo má jelenici může ji použít, hadr použít nejde protože pouští

204

chlupy.

205

</p>

206

207

<p>

208

Emulzi <b>Positiv 20</b> nanášíme na vodorovně nebo na mírně šikmo

209

položenou desku sprejem z přiměřené, spíše menší, vzdálenosti. Pokud je

210

v okolí teplo a stříkáme z příliš velké vzdálenosti lak zaschne dříve

211

než dopadne na desku a už se nerozlije. Deska nesmí být zahřátá protože

212

by se lak nerozlil. Nejlépe je pracovat v místnosti s teplotou pod 20°C.

213

<b>Positiv 20</b> je málo citlivý na žárovkové světlo (světlo

214

neobsahuje modrou složku) takže je možné pracovat za běžného umělého

215

osvětlení.

216

</p>

217

218

<p>

219

Stříkáme na jeden zátah. Pokud se nepodařilo pokrýt emulzí nějaký kousek

220

plochy musíme ho dostříknout ihned. Dodatečné vylepšování moc nefunguje.

221

Špatně nastříknutou vrstvu je lépe umýt a nastříknout znova a lépe.

222

<p>

223

224

<p>

225

Těsně po nastříknutí vypadá lak na desce "hrozně", ale pokud pracujeme

226

správně dojde za chvilku (1-2 minuty) ke slití vrstvy a vznikne pěkný

227

jednolitý povrch. Na obrázcích to moc nevynikne, ale v reálu je rozdíl

228

značný. Pokud ke slití nedojde je třeba stříkat z menší vzdálenosti,

229

snížit teplotu v místnosti a nebo snížit teplotu desky. Celá plocha by

230

měla mít zhruba stejný odstín (tloušťku vrstvy). Stříkáme spíše tenkou

231

vrstvu.

232

</p>

233

234

235

<a href="How_to_make_PCB/Strikani_Hned_Big.jpg"

236

title="Stříkání emulze - těsně po nastříknutí">

237

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strikani_Hned.jpg"

238

alt="Stříkání emulze - těsně po nastříknutí"></a>

239

240

241

242

<a href="How_to_make_PCB/Strikani_Plus_2min_Big.jpg"

243

title="Stříkání emulze - po slití za 2 minuty">

244

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Strikani_Plus_2min.jpg"

245

alt="Stříkání emulze - po slití za 2 minuty"></a>

246

247

<p>

248

Tato nejjednodušší metoda má ale dvě poměrně zásadní nevýhody. Jednak

249

těžko dosáhneme rovnoměrné vrstvy, a potom těžko zaručíme dostatečnou

250

čistotu do doby zaschnutí laku. Zlepšit to můžeme tak, že použijeme

251

přípravek

252

<a href="../../../RGHE/DOC/HTML/RGHE.cs.html">RGHE (Rotační Gravitační Homogenizátor Emulze)</a>.

253

Jedná se o rotační zařízení v krabici. Stříká se na otáčející se desku

254

ve svislé poloze.

255

</p>

256

257

<h2> Vytvrzení fotoemulze </h2>

258

259

<p>

260

Emulze po nanesení zavadá za několik minut a zasychá zhruba do hodiny.

261

Aby fungovala je třeba, aby došlo k vytvrzení, což trvá 24 hodin

262

při 20°C nebo 15 minut při 70°C . Nevytvrzená emulze se pozná

263

podle toho, že se při vyvolávání prakticky hned smyje emulze z celé

264

plochy.

265

</p>

266

267

<p>

268

<strong>Vytvrzování a skladování nastříknutých desek musí probíhat

269

potmě.</strong>

270

</p>

271

272

<p>

273

Doba použitelnosti je značná, ale s postupující dobou se fotoemulze

274

obtížněji vyvolává. Emulzi Lze bez problémů použít i po více než měsíci

275

od nanesení, ale možná bude potřeba zvýšit koncentraci vývojky.

276

</p>

277

278

<h1> Výroba předlohy </h1>

279

280

<p>

281

<b>Positiv 20</b> funguje tak, že vytvrzená vrstva fotoemulze se

282

rozpustí ve vývojce pouze pokud byla osvětlena UV zářením. Neosvětlené

283

části vývojce vzdorují. Předloha má černou barvu v místě, kde má emulze

284

na desce zůstat a kde bude chránit měď před odleptáním.

285

</p>

286

287

<p>

288

<strong>Ideální předloha</strong> má tyto vlastnosti:

289

</p>

290

291

<ul>

292

<li>Vysoký kontrast v UV spektru</li>

293

<li>Vysokou ostrost a dostatečné rozlišení</li>

294

<li>Tvarovou stálost a přesnost</li>

295

<li>Motiv vytištěný zrcadlově tak, aby se přímo pokládal na emulzi desky

296

(vzniká ostřejší kresba)</li>

297

<li>Možnost opakovaného použití</li>

298

</ul>

299

300

<p>

301

<strong>Než začnete tisknout z programu Adobe Acrobat zkontrolujte si,

302

že není nastaveno zvětšování ani zmenšování stránky při tisku.</strong>

303

</p>

304

305

<!--

306

<h2> Příprava dat pro předlohu </h2>

307

308

<p>

309

Skenování předlohy, zpracování Gerber dat a podobně.

310

</p>

311

-->

312

313

<h2> Druhy předloh a jejich kvalita </h2>

314

315

<h3> Předloha vysvícená na film </h3>

316

317

<p>

318

Filmová předloha je pro naše účely dokonalá. Jedinou nevýhodou je to,

319

že si ji nepořídíme doma. Film vám vysvítí na osvitové jednotce v

320

kterékoli profesionální tiskárně či grafickém studiu. Data se předávají

321

ve formátu PDF (nebo PostScript), souborům ve formátu Gerber tiskárny a

322

grafická studia nerozumí. Cena je obvykle do 100 Kč na A4. Důležité je

323

správně se s obsluhou domluvit, že předloha má být vysvícená na té

324

straně filmu, která se přikládá na plošný spoj (tedy zrcadlově).

325

Vysvícení bývá skoro na počkání (například za dopoledne). Předlohu lze

326

obvykle poslat mailem abychom nemuseli do tiskárny jít dvakrát.

327

</p>

328

329

330

<a href="How_to_make_PCB/Film_Big.jpg"

331

title="Dokonalá filmová předloha">

332

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Film.jpg"

333

alt="Dokonalá filmová předloha"></a>

334

335

<p>

336

Profesionální výroba plošných spojů používá speciální filmy s

337

definovanou vysokou tvarovou stálostí a osvitové jednotky (fotoplotry)

338

pracující s velmi vysokou absolutní přesností. Dále obvykle potřebuje

339

na filmu vhodné technologické okolí. Pro vícevrstvé desky je to

340

nezbytné k sesazení vrtev přesně na sebe. Na druhou stranu rozumí

341

Gerber a Excelon souborům a soubory PDF nebo PostScript nepoužívají.

342

Je jiný svět za jiné peníze. Profesionální filmy od výrobců plošných

343

spojů jsou velmi drahé.

344

</p>

345

346

<p>

347

Filmová předloha je jednoznačně nejlepší pro případ, kdy požadujeme

348

vysokou kvalitu výsledného spoje, nebo budeme vyrábět více kusů. Vhodná

349

je také pro plošné spoje, které jsou již odladěné a je pravděpodobné, že

350

se v motivu delší dobu nebude nic měnit.

351

</p>

352

353

<h3> Motiv vytištěný laserovou tiskárnou na fólii pro zpětný projektor </h3>

354

355

<p>

356

Výhodou tohoto typu předlohy je její snadná výroba. Nevýhodou je poměrně

357

špatný kontrast způsobený nedostatečným krytím, zvláště velkých ploch,

358

a vysoká cena fólie.

359

</p>

360

361

362

<a href="How_to_make_PCB/Folie_Big.jpg"

363

title="Problematická fólie">

364

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Folie.jpg"

365

alt="Problematická fólie"></a>

366

367

<h3> Motiv vytištěný inkoustovou tiskárnou na fólii pro zpětný projektor </h3>

368

369

<p>

370

Tento typ má obvykle lepší krytí i když konkrétní hodnota závisí na

371

kvalitě použitého inkoustu a tiskárny. Nevýhodou je ještě větší cena

372

fólie do inkoustových tiskáren a značné náklady na inkoust.

373

</p>

374

375

<h3> Předloha vytištěná na pauzovací papír </h3>

376

377

378

<a href="How_to_make_PCB/Pauzak_Big.jpg"

379

title="Předloha na pauzáku">

380

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pauzak.jpg"

381

alt="Předloha na pauzáku"></a>

382

383

<p>

384

U tohoto typu předlohy je opět problém s krytím větších černých ploch.

385

Cena za pauzouvací papír je podstatně nižší.

386

</p>

387

388

<p>

389

<i> Pouze na vaše riziko:</i> Strkat do laserové tiskárny cokoli, co

390

není určeno pro tisk na laserové tiskárně je na vaše riziko. Postupuje

391

se tak, že se kousek pauzáku přilepí ke stránce papíru kouskem papírové

392

samolepky a to na té straně, která vstupuje do tiskárny jako první.

393

Použijeme odstřižek ze samolepky pro tisk na laserové tiskárně.

394

Při tomto uspořádání prakticky nehrozí uvíznutí v tiskárně.

395

</p>

396

397

398

<a href="How_to_make_PCB/Tisk_Pauzak_Big.jpg"

399

title="Tisk na pauzák">

400

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Tisk_Pauzak.jpg"

401

alt="Tisk na pauzák"></a>

402

994

miho

412

<h3> Předloha vytištěná na obyčejný papír </h3>

413

414

<p>

415

Problémem je omezená průsvitnost papíru a opět nedokonalé krytí větších

416

černých ploch. Při správném osvitu a vyvolání lze nicméně dosáhnout

417

velmi dobré kvality výsledku. Větší plochy mědi bývají nedokonalé,

418

jemné linie bývají bez problémů. Plochy lze snadno před leptáním

419

vyretušovat lihovou fixou.

420

</p>

421

422

<p>

423

Papírovou předlohu je nezbytné těsně před osvitem "zprůhlednit" pomocí

424

spreje <b>Transparent 21</b>.

425

</p>

426

427

428

<a href="How_to_make_PCB/Papir_Zpruhlednovac_Big.jpg"

429

title="Papírová předloha a zprůhlednění">

430

<img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Papir_Zpruhlednovac.jpg"

431

alt="Papírová předloha a zprůhlednění"></a>

432

433

<h2> Zlepšení kontrastu amatérské předlohy </h2>

434

435

<h3> Tisk laserovou tiskárnou na průhlednou fólii </h3>

436

437

<p>

438

Kontrast předlohy vytištěné laserovou tiskárnou na fólii zlepšíme tak,

439

že celou plochu začerníme černým fixem na tabule (stíratelným) a opatrně

440

setřeme kouskem vaty. Finta spočívá v tom, že barva fixy zůstane pouze

441

v miniaturních dírkách mezi zapečenými zrníčky sazí laserového tisku.

442

Kontrast kresby se tak podstatně zlepší. Tato metoda bohužel nefunguje

443

uspokojivě pro jemné motivy jak je vidět na obrázku.

444

</p>

445

446

447

<a href="How_to_make_PCB/Folie_Fix_Big.jpg"

448

title="Předloha na fólii a aplikace fixu">

449

<img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Folie_Fix.jpg"

450

alt="Předloha na fólii a aplikace fixu"></a>

451

452

<h3> Tisk laserovou tiskárnou na papír a pauzák </h3>

453

454

<p>

455

Předlohu vytištěnou laserovou tiskárnou na pauzouvacím nebo obyčejném

456

papíře vylepšíme tak, že ji na nějakou dobu umístíme do výparů

457

nějakého organického rozpouštědla, například acetonu. Dojde k nabobtnání

458

a ke spojení jednotlivých zrníček černého barviva a tím ke zlepšení

459

krytí tisku. Výborně se k tomu hodí velká Petriho miska s vloženou

460

nesavou podložkou aby se předloha nenamočila. Rozpouštědla stačí pár

461

kapek.

462

</p>

463

464

465

<a href="How_to_make_PCB/Aceton_Big.jpg"

466

title="Předloha v parách acetonu">

467

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Aceton.jpg"

468

alt="Předloha v parách acetonu"></a>

469

470

<p>

471

Doba působení velmi závisí na teplotě, druhu předlohy a toneru

472

tiskárny. Správnou dobu je třeba vyzkoušet. Obecně volíme dobu co

473

nejdelší ale nesmí se rozpít kresba. Pro tisk na kancelářský papír

474

to bývá kolem 10 minut, na pauzovacím papíře se tisk prakticky

475

nerozpíjí.

476

</p>

477

478

<h1> Osvícení desky </h1>

479

480

<h2> Osvěcovací přípravek </h2>

481

482

<p>

483

Papírovou předlohu je třeba zprůsvitnit pomocí zprůsvitňovače

484

<b>Transparent 21</b>. Jedná se o lehké frakce na bázi ropy, které

485

fungují tak, že papír je jakoby mastný a tím průsvitný. Po čase

486

přípravek z předlohy vyprchá. Dáváme ho tolik, aby, pokud možno, nebyly

487

bubliny mezi předlohou a plošným spojem.

488

</p>

489

490

491

<a href="How_to_make_PCB/Expozice_Big.jpg"

492

title="Osvit fotoemulze">

493

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Expozice.jpg"

494

alt="Osvit fotoemulze"></a>

495

496

<p>

497

Při osvěcování položíme plošný spoj na tenký molitan, pak následuje

498

deska kuprextitu s fotoemulzí, předloha a navrch položíme ploché sklo.

499

Molitan zajistí rovnoměrné přitisknutí kuprextitu ke sklu.

500

</p>

501

502

503

<img src="How_to_make_PCB/prurez01.PNG" title="Skladba vrstev při osvitu DPS."

504

alt="Skladba vrstev při osvitu DPS.">

505

506

<h3> Osvit oboustranného spoje </h3>

507

508

<p>

509

Pokud potřebujeme vyrobit oboustranný plošný spoj (motiv na obou

510

stranách desky) připravíme si předlohu pro obě strany tak, že oba motivy

511

přilepíme na kousek tenčího kuprextitu. Vytvoříme tak jakousi kapsu a

512

máme zafixované polohy obou stran tak, aby motivy ležely správně proti

513

sobě. Následně zasuneme do této kapsy kuprextit opatřený po obou

514

stranách fotoemulzí a celek stiskneme mezi dvě skla. Tato dvě skla

515

dočasně spojíme několika kolíky na prádlo a svítíme jednu a pak druhou

516

stranu bez rizika vzájemného posuvu motivů.

517

<p>

518

519

520

<a href="How_to_make_PCB/Expozice_Dvoustranny_Big.jpg"

521

title="Expozice dvoustranného motivu">

522

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Expozice_Dvoustranny.jpg"

523

alt="Expozice dvoustranného motivu"></a>

524

525

<h2> Zdroj světla </h2>

526

527

<p>

528

Výrobcem je uváděna největší citlivost pro fotoemulzi

529

<b>Positiv 20</b> v rozsahu 340 až 420nm (UV-A) a potřebná

530

expoziční energie zhruba 100mJ/cm2. V praxi se ukazuje, že typická

531

expozice pro různé zdroje světla bývá v jednotkách až desítkách minut

532

ze vzdálenosti cca 20cm. Expozici je třeba vyzkoušet pro konkrétní

533

proces (výbojka, sklo, sušení emulze, předloha). Delší expozice nevadí

534

pokud je předloha dostatečně kontrastní.

535

</p>

536

537

<p>

994

miho

539

a zářivek a proto zde připomeneme jednu základní věc. <strong>Výbojku

540

<i>nelze</i> připojit rovnou na síť protože napětí na výboji je mnohem

541

menší než napětí v síti. Tlumivka (nebo elektronický předřadník) funguje

542

jako bezeztrátový srážecí odpor. Totéž platí i pro zářivky, které navíc

543

mají startér, který zajistí zapálení výboje. Případný elektronický

544

předřadník je v podstatě zdroj proudu.</strong>

545

</p>

546

547

<p>

548

<i>Bezpečnostní poznámka:</i> Nezapomeňte, že oči máte jen dvě a musí

994

miho

551

</p>

552

553

<h3> Rtuťová výbojka 125W </h3>

554

555

<p>

556

Jedná se o známou výbojku pro horské sluníčko a dá se koupit jako

557

náhradní díl.

558

</p>

559

560

561

<a href="How_to_make_PCB/Vybojka_125W_Big.jpg"

562

title="Rtuťová výbojka 125W">

563

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vybojka_125W.jpg"

564

alt="Rtuťová výbojka 125W"></a>

565

566

<p>

567

Samotné horské sluníčko je nešikovné, protože má místo tlumivky topení.

568

Proto jde topit, topit a svítit ale nejde jenom svítit. Použít se dá,

569

svítí se cca 20 minut ze vzdálenosti cca 20 cm.

570

Topení (infrazářiče) jsou ty dva světlé válce po stranách výbojky.

571

Uvnitř je obyčejná topná spirála.

572

</p>

573

574

575

<a href="How_to_make_PCB/Horske_Slunicko_Big.jpg"

576

title="Horské sluníčko">

577

<img width="253" height="300" src="How_to_make_PCB/Horske_Slunicko.jpg"

578

alt="Horské sluníčko"></a>

579

580

<p>

581

Jen pro inspiraci. Ze staré mikrovlnné trouby se dá udělat jednoduchá

582

a pěkná osvitová jednotka s časovačem. Je v ní spousta prostoru a

583

minutka.

584

</p>

585

586

<img src="How_to_make_PCB/mikrovlnka.PNG" title="Jedna z možností realizace osvitu."

587

alt="Jedna z možností realizace osvitu.">

588

589

<h3> Výbojka 12W do stolní lampy </h3>

590

591

<p>

592

Celkem se osvědčila UV výbojka 12W do stolní lampy. Není třeba žádné

593

speciální osvitové zařízení, stačí mít vhodnou stolní lampu.

594

</p>

595

596

597

<a href="How_to_make_PCB/Zarivka_Big.jpg"

598

title="UV zářivka">

599

<img width="300" height="109" src="How_to_make_PCB/Zarivka.jpg"

600

alt="UV zářivka"></a>

601

602

<p>

603

Svítí se ze vzdálenosti cca 20cm. Osvědčená expozice je cca

604

30 minut pro předlohu na papíře a minimálně 10 minut pro

605

průhlednou filmovou předlohu.

606

</p>

607

608

<h3> Výbojka z pouličního osvětlení </h3>

609

610

<p>

994

miho

617

</p>

618

994

miho

620

<a href="How_to_make_PCB/Vybojka_400W_Big.jpg"

621

title="Výbojka 400W">

622

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vybojka_400W.jpg"

623

alt="Výbojka 400W"></a>

624

625

<p>

626

I když je tato výbojka opatřena luminoforem (na vnitřní straně vnější

627

baňky), který převádí ultrafialové záření na viditelné, není třeba

994

miho

630

minut ze vzdálenosti 40 cm. Nutno vyzkoušet pro konkrétní případ.

631

</p>

632

994

miho

656

<h1> Vyvolávání </h1>

657

658

<p>

659

Vyvolávání se provádí v roztoku NaOH (hydroxid sodný, louh sodný) při

660

koncentraci 0,25mol/dm3 tedy 10g/l. Nenechte se zmást návodem na spreji

661

<b>Positiv 20</b>, bývá tam uvedeno 7g/l ale to obvykle nefunguje.

662

Louh vychytává ze vzduchu vodu a CO<sub>2</sub> a proto je nezbytné

663

uchovávat jej v dobře zavřených nádobách. Protože louh mírně napadá

664

sklo, není vhodná nádoba se zabroušeným skleněným uzávěrem. Použitý

665

roztok vylijeme protože jeho koncentrace je nedefinovaná.

666

</p>

667

668

669

<a href="How_to_make_PCB/Louh_10g_Big.jpg"

670

title="Vážení louhu">

671

<img width="225" height="300" src="How_to_make_PCB/Louh_10g.jpg"

672

alt="Vážení louhu"></a>

673

674

<p>

675

Vyvolává se v roztoku při pokojové teplotě, tak že krouživým pohybem

676

promícháváme roztok v misce. Roztoku dáme do misky tak asi 1cm. Deska

677

je přitom položena na dně misky fotoemulzí nahoru. Vyvoláváme při

678

mírném umělém osvětlení. Doba vyvolání by měla být asi 2 minuty.

679

</p>

680

681

<p>

682

Pokud předlohou byl papír napuštěný zprůhledňovačem, je třeba desku

683

před vyvoláním umýt vodou a mýdlem, nebo ji alespoň utřít do sucha,

684

protože zprůhledňovač odpozuje roztok vývojky.

685

</p>

686

687

688

<a href="How_to_make_PCB/Vyvojka_Big.jpg"

689

title="Deska ve vývojce">

690

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vyvojka.jpg"

691

alt="Deska ve vývojce"></a>

692

693

694

<a href="How_to_make_PCB/Vyvolano_Big.jpg"

695

title="Vyvolaný motiv">

696

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Vyvolano.jpg"

697

alt="Vyvolaný motiv"></a>

698

699

700

<p>

701

<i>Bezpečnostní poznámka:</i> Louh je silnou žíravinou, zejména v podobě

702

peciček. Poleptání vyvolávacím roztokem mívá po čase (týden či dva) za

703

následek sloupnutí kůže. To abyste se nedivili, vyzkoušeno.

704

</p>

705

706

<h2> Problém - ne a ne se vyvolat </h2>

707

708

<p>

709

Důvody bývají tyto:

710

</p>

711

712

<ul>

713

<li>Malá koncentrace vývojky</li>

714

<li>Moc vytvrzená emulze</li>

715

<li>Malá expozice</li>

716

<li>Extrémní tloušťka emulze</li>

717

</ul>

718

719

<p>

720

Občas se stává, že osvícená emulze se z desky nesmyje do dvou minut.

721

V takovém to případě je možné použít jemný štětec k selektivnímu omytí

722

problémových míst ale pokud se ale jedná o plošnou komplikaci je

723

vhodnější zvýšit koncentraci roztoku přihozením jednoho zrníčka NaOH.

724

Nesmí se ovšem stát že zrníčko při míchání "přeběhne" přes plošný spoj.

725

V takto zasažených místech se emulze okamžitě rozpustí.

726

</p>

727

728

<p>

729

Obtížné vyvolání vzniká po dlouhodobém skladování desky nebo při

730

přílišném vytvrzení fotoemulze za zvýšené teploty. Dalším možným důvodem

731

je nedostatečná doba osvitu nebo zvětralá nebo vyčerpaná vývojka.

732

</p>

733

734

<h2> Problém - jak ji namočím nic nezbyde </h2>

735

736

<p>

737

Fotoemulze se po ponoření do vývojky okamžitě rozpustí. Typické důvody

738

jsou:

739

</p>

740

741

<ul>

742

<li>Fotoemulze není vytvrzená</li>

743

<li>Vývojka je příliš koncentrovaná</li>

744

<li>Přílišná expozice, příliš průsvitná předloha</li>

745

<li>Deska nebyla uložena ve tmě</li>

746

</ul>

747

748

<h2> Problém - některá místa se neodleptají </h2>

749

750

<p>

751

I když se deska jeví vyvolaná, mohou na některých místech zbývat

752

tenké neviditelné zbytky fotoemulze. Projeví se to tím, že po nanesení

753

leptacího roztoku na desku v těchto místech nedojde ke změně barvy mědi.

754

Měď je v těchto místech stále chráněna emulzí. Desku je možné umýt vodou

755

a dokončit proces vyvolání.

756

</p>

757

758

<h1> Retuš </h1>

759

760

<p>

761

Protože je obtížné nanést fotocitlivou vrstvu dokonale, je občas třeba

762

opravit drobné nedokonalosti, zejména místa s drobnými nečistotami.

763

K zakrytí takových míst použijeme tenký lihový fix. Nadbytečnou

764

fotoemulzi je možné opatrně odškrábnout ale bezpečnější je odškrábnout

765

měď na hotovém plošném spoji.

766

</p>

767

768

<p>

769

Správně vyvolaná fotoemulze je (v místech, kde je) na svém povrchu

770

hladká a lesklá. Je-li matná, je to známka toho, že už se začala

771

rozpouštět ve vývojce a v těchto místech hrozí proleptání. Taková místa

772

raději také vyretušujeme.

773

</p>

774

775

776

777

<h1> Leptání </h1>

778

779

<h2> Leptání v chloridu železitém </h2>

780

781

<p>

782

<i>Bezpečnostní poznámka:</i> Chlorid železitý FeCl<sub>3</sub> není

783

přímo zvlášť nebezpečný ale zanechává obtížně odstranitelné hnědé

784

skvrny, které se na oblečení po čase mohou změnit v díry. Ruce v

785

roztoku zbytečně nenamáčíme, po práci je důkladně umyjeme a ošetříme

786

krémem.

787

</p>

788

789

<p>

790

Někdy se stává, že se i u dobře vyvolané desky při leptání postupně

791

rozpustí fotoemulze na desce a dojde k odleptání mědi i v místech, kde

792

evidentně fotoemulze byla. Může to být způsobeno tím, že je leptací

793

roztok zásaditý a nedošlo tak k zastavení procesu vyvolávání fotoemulze.

794

Pro nápravu stačí do leptacího roztoku přidat tak asi 10ml HCl

795

(kyseliny chlorovodíkové) na 1l roztoku. Obvykle to není třeba, protože

796

roztok chloridu sám o sobě bývá kontaminován zbytky kyseliny a není

797

zásaditý a fotoemulzi nenapadá.

798

</p>

799

800

<h3> Vodorovné leptání </h3>

801

802

<p>

803

Způsobů leptání v chloridu železitém je hned několik. Nejrozšířenějším

804

způsobem je použití misky, do které nalijeme vrstvu chloridu železitého

805

rozpuštěného ve vodě. Plošný spoj poté položíme na hladinu stranou

806

plošného spoje dolů. Pokud je horní strana plošného spoje suchá,

807

zůstane deska plavat na hladině a leptací roztok s rozpuštěnou mědí

808

klesá samovolně ke dnu misky. Proces leptání tak probíhá rychleji.

809

</p>

810

811

<p>

812

Destičku pokládáme na hladinu tak, aby pod ní nebyly bubliny. Osvědčilo

813

se štětcem nejdříve opatrně rozetřít leptací roztok po celé ploše desky

814

a pak ji položit na hladinu. V průběhu leptání je vhodné zkontrolovat,

815

zda pod deskou není nějaká zapomenutá vzduchová bublina. <strong>Leptání

816

neurychlujeme štětcem protože to emulze nesnáší.</strong>

817

</p>

818

819

820

<a href="How_to_make_PCB/Leptani_Stetec_Big.jpg"

821

title="Smočení povrchu desky">

822

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Stetec.jpg"

823

alt="Smočení povrchu desky"></a>

824

825

826

<a href="How_to_make_PCB/Leptani_Plave_Big.jpg"

827

title="Deska plave">

828

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Plave.jpg"

829

alt="Deska plave"></a>

830

831

<p>

832

V čerstvém chloridu leptání trvá asi 10 minut, ve vyčerpaném to

833

může být i více než 1/2 hodiny. U jednostranných spojů je ke konci

834

leptání vidět prosvítání motivu.

835

</p>

836

837

838

<a href="How_to_make_PCB/Leptani_Vyleptano_Big.jpg"

839

title="Motiv prosvítá - vyleptáno">

840

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Vyleptano.jpg"

841

alt="Motiv prosvítá - vyleptáno"></a>

842

843

844

<a href="How_to_make_PCB/Leptani_Vyndani_Big.jpg"

845

title="Vyndání vyleptané desky">

846

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Vyndani.jpg"

847

alt="Vyndání vyleptané desky"></a>

848

849

<h3> Svislé (pěnové) leptání </h3>

850

851

<p>

852

Provedení se na první pohled zdá složité, ale není. Během leptání je

853

do leptací nádoby vháněn vzduch, který zajistí promíchávání roztoku.

854

Leptání probíhá rychle a kvalitně. Zdrojem vzduchu je vzduchovadlo

855

pro akvárium napojené na skleněnou trubičku vhodného průměru.

856

</p>

857

858

<p>

859

Leptání dále pomůže ohřátí chloridu železitého alespoň na pokojovou

860

teplotu. Osvědčená teplota je 20-30°C. Příliš studený chlorid (z

861

nevytápěné dílny, garáže, sklepa) neleptá. K ohřívání chloridu je možné

862

použít topné tělísko podobné jako se používalo pro akvária. Do skleněné

863

zkumavky vložíme rezistor vhodné hodnoty, zasypeme suchým pískem a

864

vršek utěsníme epoxidem. Teplotu můžeme regulovat pomocí zpětné vazby s

865

(digitálním) teploměrem pomocí PC přizpůsobeného jako PLC nebo

866

jednoúčelovým mikropočítačem třeba s procesorem PIC (vhodnější řešení).

867

</p>

868

869

<p>

870

<img src="How_to_make_PCB/leptani.PNG" title="Způsob leptání ve vertikální poloze DPS."

871

alt="Způsob leptání ve vertikální poloze DPS.">

872

</p>

873

874

<h2> Leptání v kyselině chlorovodíkové </h2>

875

876

<p>

877

<i>Bezpečnostní poznámka:</i> Pozor, pracujeme s kyselinou a silným

878

okysličovadlem. Je třeba dávat pozor hlavně na oči. Při zasažení

879

okamžitě vypláchnout proudem vody. Proces uvolňuje dráždivé výpary,

880

které napadají všechno kovové. Je nezbytné pracovat venku. Ruce do

881

roztoku pokud možno nenamáčíme a v případě potřísnění je co nejdříve

882

umyjeme. Samotný peroxid vodíku i v koncentraci 10% způsobuje popáleniny

883

na kůži (bílé fleky).

884

</p>

885

886

<p>

887

Leptacím roztokem je směs kyseliny chlorovodíkové HCl a peroxidu

888

vodíku H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Peroxid vodíku je třeba použít

889

s koncentrací alespoň 10%, lépe 30%. V nouzi lze použít i peroxidové

890

tablety. Kyselina i peroxid se dá běžně koupit v drogerii.

891

</p>

892

893

<p>

894

Leptací proces probíhá bouřlivě a trvá jednotky minut. Roztok se značně

895

zahřívá. Pokud roztok přestane leptat je třeba přidat peroxid. Použitý

896

roztok se obtížně skladuje protože uvolňuje velmi agresivní výpary

897

(chlorovodík) a peroxid se postupně rozkládá (a zbývá po něm voda čímž

898

se snižuje koncentrace kyseliny v roztoku). Leptání v kyselině

899

chlorovodíkové nelze pro domácí použití doporučit.

900

</p>

901

902

<h2> Leptání v kyselině dusičné </h2>

903

904

<p>

905

<i>Bezpečnostní poznámka:</i> Kyselina dusičná způsobuje vážné

906

popáleniny a je nezbytné nepotřísnit sebe ani oděv.

907

</p>

908

909

<p>

910

Kyselina dusičná HNO<sub>3</sub> je naštěstí pro běžného člověka

911

nedostupná protože je velmi nebezpečná (způsobuje vážné popáleniny a

912

používá se při výrobě výbušnin) a tak se tímto leptacím roztokem

913

nemusíme zabývat.

914

</p>

915

916

<h2> Gravírování laserem </h2>

917

918

<p>

919

Zatím teoretická možnost, v praxi ji nemáme vyzkoušenou.

920

</p>

921

922

<h1> Mytí </h1>

923

924

<p>

925

Vyleptanou desku je třeba nejdřív důkladně umýt vodou a mýdlem aby se

926

odstranily zbytky leptacího roztoku ze všech koutů motivu. Zbytky

927

leptacího roztoku způsobují korozi desky, dělají se zelené fleky pod

928

lakem a deska nejde pájet.

929

</p>

930

931

932

<a href="How_to_make_PCB/Leptani_Umyto.jpg"

933

title="Umyta deska po leptání">

934

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Leptani_Umyto.jpg"

935

alt="Umyta deska po leptání"></a>

936

937

<h1> Finální tvar desky </h1>

938

939

<p>

940

Deska je stále ještě pokryta fotoemulzí a tak je měď chráněna před

941

korozí (nevadí že na ní saháme). Prvním krokem je ostřižení

942

přebytečných okrajů pákovými nůžkami. Snažíme se střihat tak, aby na

943

desce tak akorát zbyly obrysové čáry (proto tam jsou). Profesionální

944

výrobci obrysové čáry nepoužívají místo toho používají značky na

945

technologickém okolí desky a optické nůžky.

946

</p>

947

948

949

<a href="How_to_make_PCB/Finalni_Strihani_Big.jpg"

950

title="Finální stříhání desky">

951

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Finalni_Strihani.jpg"

952

alt="Finální stříhání desky"></a>

953

954

955

<a href="How_to_make_PCB/Ostrizeno_Big.jpg"

956

title="Čisté ustřižení desky">

957

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Ostrizeno.jpg"

958

alt="Čisté ustřižení desky"></a>

959

960

<p>

961

Okraje se následně obrousí na listu smirkového papíru (K120) tak, aby

962

akorát zmizely obrysové čáry. Desku držíme co nejblíže broušené hrany a

963

přitlačujeme ji ke smirkovému papíru. Při broušení průběžně

964

kontrolujeme, zda nevytváříme kulaté hrany. Je to tak snadné.

965

</p>

966

967

968

<a href="How_to_make_PCB/Brouseni_Big.jpg"

969

title="Broušení hrany desky">

970

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Brouseni.jpg"

971

alt="Broušení hrany desky"></a>

972

973

974

<a href="How_to_make_PCB/Zabrouseno_Big.jpg"

975

title="Výsledek zabroušení hrany">

976

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Zabrouseno.jpg"

977

alt="Výsledek zabroušení hrany"></a>

978

979

<p>

980

Nakonec nezapomeneme srazit hrany a rohy. Táhneme 1x ve směru hrany

981

desky. Na okrajích zmizí obrysová čára. Rohy jen lehce lízneme.

982

</p>

983

984

985

<a href="How_to_make_PCB/Brouseni_Hrana_Big.jpg"

986

title="Sražení hran desky">

987

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Brouseni_Hrana.jpg"

988

alt="Sražení hran desky"></a>

989

990

991

<a href="How_to_make_PCB/Srazeno_Big.jpg"

992

title="Výsledek sražení hrany">

993

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Srazeno.jpg"

994

alt="Výsledek sražení hrany"></a>

995

996

<h1> Povrchová úprava </h1>

997

998

<h2> Čištění </h2>

999

1000

<p>

1001

Fotoemulze se odstraňuje běžnými rozpouštědly (líh, aceton). Stačí

1002

větší kapka a utřít do hadru. Druhým krokem je důkladné vyčištění

1003

povrchu pískem na nádobí podobně, jako před stříkáním fotoemulze.

1004

Použijeme opět osvědčené <b>Toro</b>. Čistíme raději 2x protože

1005

kvalita čištění přímo určuje pájitelnost desky.

1006

</p>

1007

1008

1009

<a href="How_to_make_PCB/Myti_Emulze_Big.jpg"

1010

title="Mytí emulze">

1011

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Emulze.jpg"

1012

alt="Mytí emulze"></a>

1013

1014

1015

<a href="How_to_make_PCB/Myti_Finalni_Big.jpg"

1016

title="Finální drhnutí mědi">

1017

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Finalni.jpg"

1018

alt="Finální drhnutí mědi"></a>

1019

1020

<h2> Nanášení pájitelného laku </h2>

1021

1022

<p>

1023

Po leptání je potřeba odstranit emulzi a neprodleně nanést pájitelný

1024

lak, aby nedošlo k oxidaci mědi. Emulzi odstraníme lihem nebo acetonem.

1025

Lak naneseme štětcem na plošný spoj položený vodorovně. Lak buďto

1026

koupíme, nebo připravíme rozpuštěním práškové kalafuny v acetonu. Líh

1027

není vhodný protože lak zůstává velmi dlouho lepkavý, lépe funguje

1028

aceton.

1029

</p>

1030

1031

1032

<a href="How_to_make_PCB/Lakovani_Big.jpg"

1033

title="Lakování pajitelným lakem">

1034

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Lakovani.jpg"

1035

alt="Lakování pajitelným lakem"></a>

1036

1037

<h2> Plošné cínování </h2>

1038

1039

<p>

1040

Tato povrchová úprava je vhodná pro desky, které se moc nevydařily a

1041

které mají mnoho částečně poleptaných ploch. Dále je vhodná pro

1042

univerzální desky se kterými se bude intenzivně manipulovat. Cínování se

1043

provádí mikropáječkou a používá se minimální množství pájky ("cínu").

1044

Před cínováním je nebytné desku natřít pájitelným lakem ale nemusíme

1045

čekat na jeho úplné uschnutí. Plošné cínování nelze provádět pistolovou

1046

páječkou, protože ta má příliš vysokou teplotu a pěšinky se odlupují.

1047

Desku nakonec umyjeme od zbytků tavidla (pájitelného laku).

1048

</p>

1049

1050

1051

<a href="How_to_make_PCB/Cinovani_Big.jpg"

1052

title="Plošné cínování spoje">

1053

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Cinovani.jpg"

1054

alt="Plošné cínování spoje"></a>

1055

1056

1057

<a href="How_to_make_PCB/Pocinovano_Big.jpg"

1058

title="Pocínovaný spoj">

1059

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pocinovano.jpg"

1060

alt="Pocínovaný spoj"></a>

1061

1062

<p>

1063

Profesionální výrobci plošných spojů provádí cínování tak, že ponoří

1064

desku do roztavené pájky a pak ji rychle vyndají a proudem horkého

1065

vzduchu odstraní přebytečnou pájku z povrchu. Technologie se jmenuje

1066

<b>HAL</b> (Hot Air Leveling).

1067

</p>

1068

1069

<p>

1070

Chemické cínování pomocí přípravku "cínovací lázeň" (dodává GM pod

1071

objednacím číslem 745-021) se neosvědčilo. Pájitelnost z čerstvého

1072

roztoku není sice špatná ale po několikanásobném použití roztoku se

1073

začnou vytvářet totálně nepájitelné povrchy. Patrně začnou vznikat

1074

nevhodné intermetalické slitiny Sn-Cu z nichž některé jsou extrémně

1075

nesmáčivé pájkou.

1076

</p>

1077

1078

<h2> Alternativní úprava </h2>

1079

1080

<p>

1081

Pokud se chystáme desku okamžitě po vyrobení osadit, je možné změnit

1082

postup tak, že desku nejdříve vyvrtáme, poté pomocí jemného smirkového

1083

papíru (hrubost 1600) pod vodou vyleštíme a hned bez lakování pájíme.

1084

Tento postup vyžaduje čistotu (nesahat na měď rukama) a rychlé

1085

zpracování aby měď nezoxidovala. Desku po osazení umyjeme od zbytků

1086

tavidla a nalakujeme ochranným lakem.

1087

</p>

1088

1089

<h1> Vrtání </h1>

1090

1091

<p>

1092

Vrtání desek provádíme nejlépe na stojanové vrtačce ať už jakéhokoliv

1093

typu. Důležitá je házivost, velikost vůle ložisek a nejmenší průměr

1094

vrtáku, který lze upnout do sklíčidla. Lze samozřejmě použít i

1095

ruční vrtačku, ovšem sníží se tím kvalita vyvrtaných děr protože je

1096

obtížné vrtat stejnoměrně a kolmo.

1097

</p>

1098

1099

1100

<a href="How_to_make_PCB/Vrtacka_Big.jpg"

1101

title="Vrtačka se stojanem">

1102

<img width="170" height="300" src="How_to_make_PCB/Vrtacka.jpg"

1103

alt="Vrtačka se stojanem"></a>

1104

1105

<p>

1106

Otáčky se volí přiměřené průměru a kvalitě vrtáku, obvykle do

1107

6000ot/min. Je vyzkoušené, že běžné vrtáky ze železářství se při

1108

rychlosti nad řekněme 10000ot/min. zničí už po pár dírách. Naproti tomu

1109

profesionální vrtáky vyžadují vyšší otáčky ale jsou velmi křehké a nedá

1110

se s nimi vrtat bez stojanu. Velmi snadno se lámou.

1111

</p>

1112

1113

<p>

1114

U každého návrhu plošného spoje je (má být) v adresáři

994

miho

1116

náhled vrtání desky včetně tabulky použitých vrtáků. Průměry jsou v

1117

milsech, 1mils = 2.54um (tisícina palce). Nejsnazší je nejprve

1118

vyvrtat všechny díry jedním vrtákem, obvykle vyhoví průměr 0,7 až 0,8mm,

1119

a pak dle potřeby převrtat díry na větší průměr. Převrtání jde velmi

1120

snadno, protože už se nemusíme přesně trefovat. Pro hřebínky je

1121

optimální vrtání 0,9mm, hřebínky pak jdou přiměřenou silou zamáčknout do

1122

desky.

1123

</p>

1124

1125

<h1> Amatérský potisk </h1>

1126

1127

<p>

1128

Potisk se tiskne laserovou tiskárnou (kvůli trvanlivosti) na papírovou

1129

samolepku pro tisk na laserové tiskárně. Po vytištění je vhodné tisk

1130

zafixovat přestříknutím bezbarvým sprejem. Před nalepením potisku je

1131

nutné zahloubit díry na straně součástí. Stačí rukou otočit tlustším

1132

vrtákem. Než začnete tisknout z programu Adobe Acrobat zkontrolujte si,

1133

že není nastaveno zvětšování ani zmenšování stránky při tisku.

1134

</p>

1135

1136

<p>

1137

Nalepení potisku probíhá tak, že se deska ze strany součástek nejdříve

1138

navlhčí emulzí jaru a vody (případně tekutého mýdla a vody) a následně

1139

se na ni přiloží potištěná samolepka. Tím se dosáhne toho, že lze se

1140

samolepkou chvíli hýbat a je ji tak možno dobře sesadit s dírami v

1141

plošném spoji. Vody dáváme málo a jaru co nejméně, jen tolik, aby se dal

1142

vytvořit vodní film po celé ploše desky. Po uschnutí vody se potisk

1143

přestane hýbat a je možné jehlou propíchat dírky v místě vrtání.

1144

Větší otvory (asi od 2mm výše) protáhneme vrtákem, kterým jsme ty díry

1145

vrtali. Ne kroutit vrtákem, ale vrták jen svisle prostrčit. Funguje to

1146

jako nůžky, krásně se vystřihne otvor s hladkými hranami.

1147

</p>

1148

1149

1150

<a href="How_to_make_PCB/Potisk_Big.jpg"

1151

title="Amatérský potisk desky">

1152

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Potisk.jpg"

1153

alt="Amatérský potisk desky"></a>

1154

1155

<p>

1156

<i> Pouze na vaše riziko:</i> Kdo je Spořínek, může samolepky šetřit

1157

tak, že vytiskne motiv na obyčejný papír a pak na ten papír přilepí

1158

odstřižený kus samolepky a celé to protáhne znova tiskárnou. Samolepka

1159

se lepí jen za horní okraj (ten okraj, který první leze do tiskárny)

1160

tak, že se odstraní cca 5mm krycího voskového papíru na zadní straně

1161

samolepky. Pokud se Vám stane, že se samolepka nalepí na fotoválec v

1162

tiskárně (což je při tomto postupu prakticky nemožné) vězte, že není

1163

nic ztraceno. Velmi opatrně se samolepka odstraní (nepoškrábat válec!)

1164

a zbytky samolepkového lepidla lze z válce umýt benzinem. Když budete

1165

mít kliku, tak benzin válci neuškodí. Ověřeno na tiskárně HP4200 a

1166

několika dalších.

1167

</p>

1168

1169

1170

<a href="How_to_make_PCB/Tisk_Potisku_Big.jpg"

1171

title="Úsporný tisk potisku">

1172

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Tisk_Potisku.jpg"

1173

alt="Úsporný tisk potisku"></a>

1174

1175

<h1> Postup osazování </h1>

1176

1177

<p>

1178

Obecný postup osazování je takový, že se součástky na plošný spoj

1179

osazují v takovém pořadí, aby si navzájem co nejméně překážely při

1180

pájení. Většinou tedy od nejmenších po největší vyjma součástek u

1181

kterých hrozí poškození statickou elektřinou nebo manipulací s deskou.

1182

Takové se osazují až na konec, případně do patice.

1183

</p>

1184

1185

<h2> Pájení </h2>

1186

1187

<p>

1188

Pájení je řemeslo a vyžaduje fortel. Bez tréninku to nejde. Žádný popis

1189

nebo návod moc nepomůže, mnohem lepší je chvíli pracovat pod dohledem

1190

zkušenějšího. Nejběžnější chybou začátečníků je to, že nepoužívají

1191

tavidlo a snaží se o pájení příliš vysokou teplotou podle zásady, když

1192

to nejde tak přitvrdíme. Největším nepřítelem pájení je kyslík a

1193

oxidace kovových povrchů, zejména při vyšší teplotě. Během tuhnutí

1194

roztavené pájky ve spoji se pájené povrchy nesmí vzájemně hýbat.

1195

</p>

1196

1197

<h3> Terminologie </h3>

1198

1199

<p>

1200

<b>Pájení</b> = spojování materiálů roztaveným materiálem o nižší

1201

teplotě tání aniž se pájené materiály roztaví. Pájet lze kovové i

1202

nekovové materiály, existují například skleněné pájky, kterými se pájí

1203

keramická pouzdra integrovaných obvodů.

1204

</p>

1205

1206

<p>

1207

<b>Pájka</b> = slitina kterou se pájí (taví se). Nejčastěji slitina

1208

cínu a olova (63% cínu, zbytek olovo, teplota tání 183ºC). Pájka bývá

1209

lidově nazývaná <b>"cín"</b>. V současné době se přechází na materiály

1210

bez obsahu olova. Používají se slitiny na bázi cínu (největší podíl ve

1211

slitině), mědi, stříbra, bizmutu, zinku a dalších kovů (desetiny

1212

procenta až několik procent). Teplota tání bývá značně vyšší než u

1213

olovnatých slitin (až 220ºC).

1214

</p>

1215

1216

<p>

1217

<b>Páječka</b> = nástroj pro pájení. Lidově často nazývaná

1218

<b>"pájka"</b>. Rozšířenými typy jsou mikropáječka s regulací teploty

1219

a pro hrubší práci stále oblíbená trafopáječka.

1220

</p>

1221

1222

<p>

1223

<b>Tavidlo</b> = přídavný materiál, obvykle na bázi kalafuny

1224

(pryskyřice stromů), který má za úkol odstraňovat oxidy, chránit spoj

1225

během pájení před kyslíkem a pomáhat roztékání pájky po pájených

1226

součástech.

1227

</p>

1228

1229

<h3> Pistolová páječka </h3>

1230

1231

<p>

1232

Pistolová páječka je v našich zemích stále oblíbeným a rozšířeným

1233

nástrojem. Její velkou výhodou je nízká cena (to nás bolí jen jednou),

1234

okamžitá pohotovost (nemusí se nahřívat), značný výkon (lze pájet i

1235

větší součástky) a schopnost transportu pájky (smyčka umí "nacucnout"

1236

pájku). Pájení vyžaduje značný cvik protože díky vysoké teplotě smyčky

1237

snadno dochází k přehřátí a tím i k oxidaci pájeného spoje. Nelze pájet

1238

bez použití tavidla. Pro běžnou práci se jako tavidlo používá kalafuna.

1239

</p>

1240

1241

<p>

1242

Pro práci s běžnými drátovými součástkami je vhodná. Pro práci se SMD

1243

použijeme smyčku z tenčího drátu (průměr 0,8mm, "tlustý zvonkový"

1244

drát) a použijeme pastové tavidlo. Při troše šikovnosti lze zapájet i

1245

velmi jemné součástky. Dává se <i>minimum</i> pájky aby se spoje

1246

neslily.

1247

</p>

1248

1249

1250

<a href="How_to_make_PCB/Pistolka_Pajeni_Big.jpg"

1251

title="Pájení pistolovou páječkou">

1252

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Pistolka_Pajeni.jpg"

1253

alt="Pájení pistolovou páječkou"></a>

1254

1255

<p>

1256

Vzhledem k tomu, že u pistolové páječky tečou smyčkou značné proudy

1257

řádu 100A je to nástroj nebezpečný pro citlivé součástky. Zejména

1258

nebezpečný je okamžik zapnutí a vypnutí, který generuje veliká přepětí.

1259

Běžné digitální součástky to snesou bez problému, ale citlivé analogové

1260

obvody (přesné operační zesilovače, vysokofrekvenční obvody ale i

1261

některé rychlejší digitální obvody) je bezpečnější pájet mikropáječkou.

1262

</p>

1263

1264

<h3> Mikropáječka </h3>

1265

1266

<p>

1267

Dnes již jsou ceny mikropáječek rozumné a pro jemnou práci jsou vhodné.

1268

Je nezbytné aby páječka měla regulaci teploty ale vůbec nemusí být

1269

digitální. Nejvhodnější hrot má tvar malého šroubováku se šířkou plošky

1270

tak asi 1mm. Jemnější (ostré) hroty jsou potřeba výjimečně pro extra

1271

jemné práce (pájení součástek s roztečí 0.5mm), pro běžnou práci se

1272

ostré hroty nehodí protože nedokážou přenést teplo a prohřát spoj.

1273

Vybíráme typ, u kterého je samostatně vyvedená kostra pájecího hrotu

1274

na zdířku. Užije se to při pájení součástek extrémně citlivých na přepětí

1275

a statickou elektřinu.

1276

</p>

1277

1278

1279

<a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Big.jpg"

1280

title="Pájení mikropáječkou">

1281

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni.jpg"

1282

alt="Pájení mikropáječkou"></a>

1283

1284

<p>

1285

<strong>Nikdy neotíráme hrot do ničeho jiného než do navlhčené přírodní

1286

houby. Hrot je uvniř měděný aby dobře vedl teplo a na povrchu je

1287

pokovený železem aby nemohla roztavená pájka k mědi. Pokud se tato

1288

železná vrstva poškodí, dojde k postupnému rozpuštění mědi hrotu v

1289

roztavené pájce a pájka hrot doslova "vyžere".

1290

</strong>

1291

</p>

1292

1293

<h3> Tavidlo </h3>

1294

1295

<p>

1296

Tavidlo a ruce jsou nejdůležitější pro úspěch pájení. Tavidlo má za

1297

úkol redukovat oxidy kovů, chránit pájený spoj po dobu pájení před

1298

oxidací a usnadňovat roztékání pájky. Tavidla pro elektroniku jsou

1299

založena na kalafuně a případných aktivačních přísadách.

1300

</p>

1301

1302

<p>

1303

Pro běžné pájení (zejména pistolovou páječkou) je vhodným tavidlem

1304

obyčejná kalafuna (přečištěná pryskyřice). Při pájení se kalafunou

1305

nešetří. Kalafuna bývá také základem laků pro lakování plošných spojů

1306

po jejich (zejména amatérské) výrobě. Kalafunu není nutné z plošného

1307

spoje mýt, protože za studena není korozivní ale je to vhodné. Silnější

1308

vrstva kalafuny praská a odlupuje se, zuhelnatělé zbytky kalafuny mohou

1309

být částečně vodivé.

1310

</p>

1311

1312

1313

<a href="How_to_make_PCB/Kalafuna_Big.jpg"

1314

title="Kalafuna">

1315

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Kalafuna.jpg"

1316

alt="Kalafuna"></a>

1317

1318

<p>

1319

Pro práci se SMD a pro práci s mikropáječkou je vhodné použít pastovité

1320

tavidlo, které se nanáší přímo na pájené místo. Používá se minimální

1321

množství. Na závěr je vhodné plošný spoj umýt protože aktivační příměsi

1322

mohou být korozivní. Základem pastovité pájecí pasty bývá opět kalafuna

1323

nebo umělá pryskyřice.

1324

</p>

1325

1326

<p>

1327

Nám se osvědčilo tavidlo TSF6516 dodávané firmou

1328

<a href="http://www.amtech.cz">AMTECH</a> z Brna, které se dodává v kartuších

1329

10ml.

1330

</p>

1331

1332

1333

<a href="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Big.jpg"

1334

title="Tavidlo v původním balení">

1335

<img width="300" height="116" src="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF.jpg"

1336

alt="Tavidlo v původním balení"></a>

1337

1338

<p>

1339

Je vhodné naplnit tímto tavidlem injekční stříkačku 2ml nebo insulinovou

1340

stříkačku (má menší píst a to je výhodné, snadněji se vytlačuje) a

1341

opatřit ji zbroušenou jehlou velikosti 10-15 (největší co v lékárně

1342

mají).

1343

</p>

1344

1345

1346

<a href="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Male_Big.jpg"

1347

title="Tavidlo v příručním balení">

1348

<img width="300" height="116" src="How_to_make_PCB/Tavidlo_TSF_Male.jpg"

1349

alt="Tavidlo v příručním balení"></a>

1350

1351

<h3> Licna </h3>

1352

1353

<p>

1354

Licna je plochá pletenina z tenkých měděných drátků napuštěných

1355

tavidlem. Používá se k odstraňování přebytečné pájky. Místo s přebytkem

1356

pájky se skrz licnu prohřeje hrotem mikropáječky a síly vzlínavosti

1357

zařídí, že se roztavená pájka nasaje do licny. Nejčastěji ji použijeme

1358

k očištění pájecích plošek po odpájení SMD součástek z desky při opravě

1359

a pro odstranění zkratů mezi vývody SMD součástek, když jsme použili

1360

příliš mnoho pájky.

1361

</p>

1362

1363

1364

<a href="How_to_make_PCB/Licna_Big.jpg"

1365

title="Licna v obvyklém balení">

1366

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Licna.jpg"

1367

alt="Licna v obvyklém balení"></a>

1368

1369

1370

<a href="How_to_make_PCB/Licna_Detail_Big.jpg"

1371

title="Schopnost nasát pájku">

1372

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Licna_Detail.jpg"

1373

alt="Schopnost nasát pájku"></a>

1374

1375

<p>

1376

Při práci s licnou samozřejmě také používáme nějaké tavidlo (pastovité

1377

tavidlo pro SMD, kalafunový lak a podobně).

1378

</p>

1379

1380

<h2> Osazování SMD součástek </h2>

1381

1382

<p>

1383

Pro ruční osazování SMD součástek je <i>klíčovou</i> záležitostí vhodné

1384

pastové tavidlo. Další důležitou pomůckou je jemná pinzeta. Postup

1385

osazení pak vypadá tak, že na plošky určené pro SMD součástku naneseme

1386

<i>malé</i> množství tavidla a pinzetou pak usadíme součástku do

1387

tavidla aby se přilepila, přimáčkneme ji k plošnému spoji (jehlou,

1388

pinzetou) a páječkou s <i>nepatrným</i> množstvím pájky (cínu) ji

1389

prohřejeme. Pájka (cín) na nožičce součástky vytvoří hladký přechod na

1390

plošku spoje.

1391

</p>

1392

1393

1394

<a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Rezistor_Big.jpg"

1395

title="Pájení drobných SMD">

1396

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Rezistor.jpg"

1397

alt="Pájení drobných SMD"></a>

1398

1399

<p>

1400

Při pájení integrovaných obvodů nejprve připájíme 2 protilehlé vývody,

1401

pod lupou zkontrolujeme zda jsme se trefili, a pokud ano, zapájíme

1402

zbytek vývodů a opět zkontrolujeme výsledek.

1403

</p>

1404

1405

1406

<a href="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Obvod_Big.jpg"

1407

title="Připájený IO">

1408

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/SMD_Pajeni_Obvod.jpg"

1409

alt="Připájený IO"></a>

1410

1411

<p>

1412

Kdo má jen trafopáječku udělá si do ní smyčku z tenčího drátu (průměr

1413

0,8mm, tlustý zvonkový drát). Mikropáječka má výhodu v tom, že se s ní

1414

snáze udrží vhodná teplota při pájení spoje a neohrožuje citlivé

1415

součástky statickou elektřinou a elektromagnetickými impulsy při pájení.

1416

Topným drátem trafopáječky teče značný proud řádu 100A a vytváří silné

1417

magnetické pole. Magnetické součástky se pak lepí na smyčku.

1418

</p>

1419

1420

<h2> Osazování klasických (ne-SMD) součástek </h2>

1421

1422

<p>

1423

Při osazování obyčejných součástek postupujeme tak, že nožičky součástky

1424

prostrčíme dírkami v plošném spoji, součástku umístíme do vhodné výšky

1425

nad plošný spoj a odštípneme přebytečné části nožiček (cca 1-2mm nad

1426

plošným spojem). Na očko trafopáječky nabereme trochu pájky (lidově

1427

cínu), páječku vypneme a očko krátce ponoříme do kalafuny. Páječku

1428

zapneme těsně před přiložením na místo spoje a počkáme, než se pájka

1429

rozteče po plošce a nožičce součástky. Očko páječky sundáme a vypneme.

1430

V případě že se pájka neroztekla po celém obvodu nožičky, postup

1431

opakujeme.

1432

</p>

1433

1434

<p>

1435

Kdo má vhodné tavidlo pro SMD může jej použít i zde. Stačí nepatrné

1436

množství nanést na zastřižené vývody.

1437

</p>

1438

1439

<h1> Finální úprava desky </h1>

1440

1441

<p>

1442

Finální úpravy děláme proto, aby desky pěkně vypadaly, nepodléhaly

1443

korozi a netvořily se na nich polovodivé cesty závislé na vlhkosti.

1444

Zvýší se spolehlivost a opravitelnost.

1445

</p>

1446

1447

<h2> Mytí </h2>

1448

1449

<p>

1450

Největší nečistoty lze odstranit mechanicky (odloupeme kalafunu) a dále

1451

vhodným organickým rozpouštědlem (například aceton) desku umyjeme tak,

1452

až se na desce nedělají mapy a deska nelepí. Rozpouštědlo si odlijeme

1453

v malém množství do víčka abychom si neznečistili obsah celé plechovky

1454

rozpouštědla. K mytí používáme malý štětec na opakované nanášení

1455

rozpouštědla na desku. Rozpuštěné nečistoty z desky nabíráme na štětec

1456

a ten utíráme do hadru. A tak mockrát dokola. Pokud je deska opatřena

1457

papírovým potiskem musíme postupovat velmi opatrně tak, abychom

1458

nerozpili potisk. To je velmi obtížné ale výsledek stojí za to.

1459

</p>

1460

1461

1462

<a href="How_to_make_PCB/Myti_Neumyto_Big.jpg"

1463

title="Neumytá deska po osazení">

1464

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Neumyto.jpg"

1465

alt="Neumytá deska po osazení"></a>

1466

1467

1468

<a href="How_to_make_PCB/Myti_Umyto_Big.jpg"

1469

title="Umytá deska">

1470

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Myti_Umyto.jpg"

1471

alt="Umytá deska"></a>

1472

1473

<p>

1474

Profesionální výroba používá ultrazvuk a speciální čistící prostředky

1475

na bázi organických rozpouštědel a vody. Finální mytí se provádí

1476

demineralizovanou vodou. Voda elektronice nevadí pokud je čistá a

1477

zařízení není pod proudem (pozor na baterie).

1478

</p>

1479

1480

<h2> Lakování </h2>

1481

1482

<p>

1483

Poslední operací je lakování ochranným lakem. Lak je možné koupit nebo

1484

lze v nouzi použít rozpuštěnou kalafunu v acetonu. Kalafuna poměrně

1485

dlouho lepí než zaschne. Pokud je plošný spoj celý pocínovaný není

1486

lakování třeba.

1487

</p>

1488

1489

1490

<a href="How_to_make_PCB/Nalakovano_Big.jpg"

1491

title="Nalakovaná osazená deska">

1492

<img width="300" height="225" src="How_to_make_PCB/Nalakovano.jpg"

1493

alt="Nalakovaná osazená deska"></a>

1494

1495

</div>

1496

1497

1498

1499

<div class="Footer">

1500

<script type="text/javascript">

1501

<!--

1502

SetRelativePath("../../../../../");

1503

DrawFooter();

1504

// -->

1505

</script>

1506

<noscript>

1507

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

1508

</noscript>

1509

</div>

1510

1511

1512

</body>

1513

</html>

Subversion Repositories – MLAB

(root)/Articles/HowTo/How_to_make_PCB/DOC/HTML/How_to_make_PCB.cs.html

Rev 2316