Hlavní stránka

Podrobnosti

Kategorie: Elektrotechnika

Zveřejněno: 21. 10. 2008 9:09

Zobrazení: 39942

Elektronikou a bastlením se zabývám jen občas a celkem nárazově, nicméně určitý postup, který mi vyhovuje a je dostatečný i pro výrobu velmi jemných SMD jsem si nechci říkat vyvinul, ale spíše standardizoval.

Používám samozřejmě fotocestu, což je asi jediná metoda, kterou je možné vyrobit velmi jemné spoje pro SMD, aniž by člověk musel plošný spoj opravovat. Dost zásadní je výroba průhledné masky, kterou položím na plošný spoj a osvítím UV.

Ještě než se pustím do vlastní výroby masky, musím si připravit bitmapové soubory s obrazy masek jednotlivých spojů. Používám FREE verzi EAGLE – je pro nekomerční použití do formátu desky 100x80mm zdarma. Z EAGLE exportuji do formátu PS pomocí CAM processoru, kde si nastavím, jakou stranu exportuji a jaké hladiny (plošky, prokovy, obrysy) se budou rovněž exportovat.

Vyberu, že nechci vyplňovat plošky (Fill pads), což umožní, aby v ploškách byly otvory pro vrtání (vrtám ručně). V GNU programu GhostScript pak převedu spoj do BMP formátu o rozlišení 600 DPI – vyšší rozlišení nemá obvykle význam.

Protože vznikne poměrně velký soubor (výchozí je formát A4), použiji další GNU program - GIMP.

Zde vyříznu jen vlastní plošný spoj a ten uložím jako samostatný soubor. Je vhodné převést jej do formátu 2 barev (pouze černá a bílá – výsledný soubor je pak ještě menší Jakmile je těchto souborů dostatek na zaplnění nějakého rozumného formátu (A5, A4 a větší), poskládám je na plochu staříčké verze Corel Draw, který jsem kdysi koupil, nicméně lze jistě najít mnoho jiných programů, ve kterých lze udělat to samé.

Podstatné je, že se ze souboru načte rozlišení 600 DPI a program s ním pak pracuje ve správné velikosti a výsledek na desetinku odpovídá správnému rozměru. Z programu pak tisknu vše najednou.

Experimentoval jsem s tisky laserovou tiskárnou, s tisky inkoustovou tiskárnou, ale nakonec jsem napevno zakotvil u externí výroby v DTP studiu na osvitové jednotce.

Vždy si nastřádám více plošných spojů, nebo zařadím spoje, které potřebuje někdo jiný a vygeneruji PDF (pomocí GNU tiskového driveru PDF CREATOR) a také PS soubor přímo pro osvitovou jednotku – podle typu osvitky jsem nainstaloval tiskový driver (například Agfa Avantra 25) a mám nastaveno, že se tiskne do souboru, kterému dám koncovku .PS (výchozí je .PRN). Záleží i na dohodě s pracovníkem DTP studia. Zkontrolovat lze PS soubor opět pomocí GNU programu GhostScript (zvládá mimo jiné i PDF). DTP studia moc PDF neuznávají, ale již jsem nechával vyrobit masku i z PDF a nebyl v tom rozdíl (jen je třeba nastavit, že se má generovat černobílý, jinak jim to bude chtít tisknout 4 složky CMYK procesem a to znamená 3 zbytečně osvícené prázdné stránky navíc. Cena osvitu A4 masky obvykle nepřesahuje 100 Kč, což je jistě více, než když bych krmil laserovou tiskárnu foliemi, nicméně kvalita je 100% - nikde náznak šedé, žádné vzorky na povrchu, olupování toneru apod. - krytí proti UV naprosto perfektní a kdo vyzkouší jednou, jinak už nikdy nebude chtít jinak.

Pro osvit používám stařičké horské slunce – mám na stěně kovový držák, takže stačí položit fotocitlivý kuprextit na plochu pod horským sluníčkem, na to masku, tenké sklo pro zatížení masky a může se ozařovat.

Je to otázka 5min, které strávím mimo dosah UV. Fotocitlivý kuprextit je citlivý opravdu jen na UV, takže pokud na něj nesvítí vyloženě slunce, nebo dlouhodobě nějaká výbojka, je v pohodě – pracuje se s ním tedy (krátkodobě) za normálního osvětlení (netřeba temné komory). Uchovávat se však musí ve tmě. Nyní, když je deska osvícena, musí se vyvolat.

Fotocitlivý lak, je-li exponován UV, se rozpustí v relativně slabém roztoku NaOH – prodává se buď jako hotový, nebo se namíchá z pecek a destilované vody – vše levně dostupné v každé prodejně se součástkami. Roztok vydrží desítky vyvolání spojů a mnoho měsíců (v mém případě i let) uchováván ve sklenici. Vyvolávám většinou ve staré foto misce, ale když je to něco opravdu malého, odleju si třeba do kádinky, nebo čehokoliv jiného do čeho se pak DPS vejde. Vyvolání je otázkou 2 minut. Pak DPS opláchnu pod vodou a můžu leptat.

Leptání je asi nejdiskutovanější operací. Pracuji v dílně, kde mám spousty kovového nářadí a i nějaké ty stroje, takže leptání kyselinou (i když je nejrychlejší) jsem předem zavrhnul, protože pak by mi v dílně vše celkem rychle orezlo (výpary při leptání kyselinou jsou dost agresivní). Proto používám celkem bezpečný chlorid železitý, který lze opět získat v podobě pecek a rozpustit si potřebné množství kdykoliv je již slabý, ale především s ním lze pracovat i v takovémto prostředí. Naopak má určitou nevýhodu v tom, že když se s ním něco pokape, tak to nepříjemně hnědě zabarví. V dílně to ale není na překážku stejně jako 10-15 minut po kterou trvá leptání. Původně jsem používal foto misku a DPS jsem nechával položené na hladině, případně jsem je ke konci potopil a pomocí pinzety s nimi pohyboval, ale teď mám vyrobenou provizorní skleněnou kyvetu a plošný spoj do ní zavěšuji a nechávám leptací roztok chloridu čeřit vzduchovými bublinkami akvaristického vzduchování – je to dočasné testovací řešení, než postavím celou leptací stanici, nicméně již teď je to o 100% lepší, než foto miska. To ovšem neznamená, že by fotomiska byla špatné řešení – používal jsem ji úspěšně mnoho let.

Po dokončení leptání opět provedu oplach vodou a pomocí nitroředidla smyji fotovrstvu, vyvrtám otvory pro součástky a celý spoj opatřím pájitelným lakem. Po půl hodině až lak zaschne, je možné osazovat součástky.

Celá výroba (když nepočítám vrtání desky a schnutí laku) netrvá déle než půl hodiny. Jedinou nevýhodou je nutnost výrobu plánovat, plošné spoje si navrhovat v předstihu a využívat služeb DTP studia s osvitovou jednotkou. Když už takto vyrobenou masku máme, je to celkem pohodová záležitost.

• Předchozí
• Následující