Изготовление эластичных печатных плат

06 Фев 2015     Рубрика: Разное
arrow  arrow

Метод изготовления эластичных печатных плат

 

missions-h

 

Изготовление эластичных печатных плат — в этой статье отображен метод их изготовления в домашних условиях. Технологический процесс изготовления гибких плат, выработанные годами методы их производства с успехом могут применяться на любых предприятиях, а также в домашних лабораториях. Материал, из которого производятся гибкие печатные платы (ГПП), это многослойная структура, в составе которого присутствует элемент проводящего слоя и может быть как с защитным покрытием так и без него.

 

 

Как одним из основных сегментов применения эластичных печатных плат это их использование как соединителей между всевозможными электронными модулями, схемы которых изготовлены из обыкновенного фольгированного стеклотекстолита и отлично заменяют собой соединения выполненных в виде кабеля или шлейфа. Помимо того, на базе эластичных печатных плат могут наматываться катушки индуктивности, использование в мобильных телефонах, фотоаппаратах. Они имеют способность свободно изгибаться, и это позволяет выполнять монтаж в труднодоступных местах.

 

missions-1

 

missions-2

 

Что бы приступить к выполнению данного проекта нам потребуются некоторые инструменты и материалы:

 

• Восковой или струйный принтер, возможно воспользоваться и другим аналогичным методом переноса тонера.
• Материал для изготовления печатных плат Pyralux LF фирмы DuPont, который можно приобрести через интернет.
• Помещение должно быть оборудовано хорошей вентиляцией.
• Специальная одежда, очки, резиновые перчатки, защитный щиток на лицо.
• Соляная кислота (HCI)
• Аптечная перекись водорода
• Ацетон или растворитель 646

 

С приобретением хотя бы начального опыта, такие гибкие платы очень легки в изготовлении и со временем вы научитесь делать профессиональные образцы. В случае необходимости можно делать более сложные схемы. (Я в основном пользуюсь компонентами 0604). Но, основываясь на долговременном наблюдении и исходя из практического опыта, такие изделия получаются с коротким сроком эксплуатации. На таких гибких платах по истечении какого то времени образуются микроскопические трещины в местах соединения гибких и жестких элементов. Но опять же с учетом практики, конечный результат показывает, что данный способ вполне приемлем с небольшой оговоркой — если у вас возникнет необходимость иметь существенно надежную схему, то в таком случае лучшим выходом будет использование обыкновенных печатных плат. Фирма DuPont реализует огромное количество  материалов, которые обладают возможностью склеиванием проблемных мест, но правда мне еще не довелось проверить их на деле. Так же, на мой взгляд, иметь под рукой группу материалов для эластичного покрытия, но я их то же не проверял.

 

1. Создание схемы

 

В своей практике я всегда использую программу для разработки печатных плат Eagle, которую можно взять → Здесь. Желательно, что бы вы изучили эту программу с ней будет легче сделать платы. Если же не желания, то тогда используйте какую нибудь другое ПО для работы с векторными изображениями, можно даже штатный растровый графический редактор компании Microsoft Paint. Обратите внимание на следующие моменты:

 

• Не создавайте цветных изображений, делайте только черно-белые.
• Не пользуйтесь серыми тонами.
• По возможности уменьшите количество диагональных линий, чтобы сократить до минимума проблемы при сглаживании.
• Пытайтесь делать сигнальные дорожки более жирными. Это будет способствовать лучшему травлению и пайки.
• Экспорт изображения должен осуществляться с максимальным разрешением 600 DPI.
• Что бы производить печать в нужном масштабе, применяйте ПО Microsoft Paint. Для этого нужно зайти в меню «Опции» и поставить разрешение перед началом печати. Можно это сделать и в другой программе.

 

2. Выполнение печати созданной схемы

 

missions-3

 

Перед началом печати протереть Pyralux техническим спиртом, так как оставшиеся следы от пальцев могут создать проблему с плохой адгезией воска. Для удобства можно порезать материал Pyralux на нужные вам по размеру кусочки, а уже потом распечатывать на них схему необходимого размера. Лично я пользуюсь форматом A6.

 

Преимущество этого формата заключается в том, что можно выполнить некоторое количество пробных печатей на бумаге, а затем уже перенести печатную схему на Pyralux.

 

3. Травление гибкой печатной платы

 

Нужно взять подходящую емкость влить в нее соляной кислоты и перекиси водорода в пропорции 1:2, то есть половина (условно стакана) кислоты и полный стакан перекиси. ПОЛЬЗУЙТЕСЬ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДОЙ и вы будете ощущать себя настоящим химиком.

 

При смешивании кислоты и перекиси будет происходить химическая реакция с выделением ядовитых паров. При этом смешанный состав нагреется и образует пузырьки. Теперь нужно осторожно положить печатную плату в емкость с составом. Во время травления желательно слегка покачивать посуду, что бы происходило равномерное травление. Следите за тем, что бы как можно меньше скапливалось под платой пузырей.

 

Исходящие во время травления паровые выделения высоко токсичны и способны вызывать коррозию. Был случай, когда в процессе травления в плохо проветриваемом помещении такой пар достаточно прилично попортил обыкновенные инструменты. Идеально было бы проводить травление вообще на свежем воздухе, а не в закрытом помещении. Но если так уж пришлось, то нужно принять все возможные меры по обеспечению здания соответствующей вентиляцией. Так же необходимо иметь рядом пищевую соду, которая в случае необходимости нейтрализует раствор для травления и превратит его в зеленую кашу.

Никогда не забывайте, что вы работаете с токсическими веществами!

 

4. Очистка гибкой платы

 

missions-6

 

После окончания травления, положите плату в чистую посуду и протрите ее ацетоном или растворителем. Затем промыть в теплом водно-мыльном растворе и просушить.

 

5. Пайка электронных компонентов

 

missions-7

 

После того как вы все досконально почистили и промыли, берите миниатюрные в корпусе SMD резисторы, емкости, транзисторы, диоды и другие необходимые вам электронные компоненты предназначенные для поверхностного монтажа и можно приступать к пайке.

 

Процесс пайки в общем то не сложный, вначале нужно нанести немного припоя на все контактные площадки платы, далее с помощь пинцета устанавливаю детали на предназначенные для них места, а потом использую паяльную станцию с миниатюрным паяльником имеющим небольшую мощность или паяю горячим воздухом при помощи монтажного электрического фена.

 

Электронные детали предназначенные для поверхностного монтажа, например как 8-разрядный микроконтроллер ATMEGA328P, то такие элементы можно вначале закрепить на плате двухстороннем скотчем, а уже затем припаять выводы контролера паяльником с тонким жалом.

 

Примечание: В случае если вам понадобится производить монтаж компонентов на плате в отверстия, то для этого необходимо воспользоваться зеркальным рисунком схемы, потому что выводы деталей нужно припаивать с обратной стороны печатной платы. Я например, таким методом впаиваю штырьковые коннекторы.

 

 

 

 

Rambler's Top100 Яндекс.Метрика