Evde PCB üretim süreci. baskılı devre

Cihaz şeması

Tahtayı bir kafesteki bir kağıt parçasına yerleştirip, kartondan kurşunlarla parça şablonlarını kesip çıkarmamamız önemli bir fark yaratmaz (ancak 21. yüzyılda, her evde herkesin bu yöntemi kullanacağından derinden şüphe duyuyorum. bilgisayar) veya PCB düzeni için bazı programlar kullanacağız, örneğin sprint düzeni. Tabii ki, sprint düzeninin yardımıyla bunu yapmak çok daha kolay olacak, özellikle de büyük planlar. Her iki durumda da, önce en fazla ucu olan kısmı çalışma alanına koyuyoruz, bizim durumumuzda bu bir transistör, diyelim ki VT1, bu bizim KT315'imiz. (Sprint düzeni kullanıcı kılavuzuna bir bağlantı aşağıda sağlanacaktır). Üstelik ilk başta tasarım yaparken baskılı devre kartınız bir devre şemasına benzeyebilir, sorun değil, sanırım herkes böyle başladı. Koyduk, sonra tabanını ve emitörünü R1 dirençli yollarla bağlarız, ayrıca C1 kapasitörünün çıkışına ve R2 direncinin çıkışına bağlı VT1 tabanına sahibiz. Diyagramdaki çizgiler yerine, parçaların uçlarını baskılı devre kartındaki bir iz ile birleştiriyoruz. Diyagramda ve baskılı devre kartında bağlı parçaların uç sayısını saymayı da bir kural haline getirdim, aynı sayıda bağlı yama elde etmeliyiz.

Gördüğünüz gibi panoda tabana 3 pin daha bağlı ve diyagramda da kırmızı halkalarla işaretlenmişler. Sonra, VT2 transistörünü kuruyoruz - bu bir kt361 transistör, pnp yapılarına sahip, ancak şu anda umursamıyoruz, çünkü aynı zamanda 3 çıkışı var ve kt315 ile aynı pakette. Bir transistör kurduk, ardından yayıcısını ikinci R2 terminaline ve C1 kapasitörünün ikinci terminalini VT2 toplayıcısına bağlarız. VT2 tabanını VT1 toplayıcısına bağlarız, VA1 hoparlörünü bağlamak için karta yamalar kurarız, bir çıkışla VT2 toplayıcıya ve diğer çıkışı VT1 yayıcıya bağlarız. Tarif ettiğim her şey tahtada şu şekilde görünüyor:

Devam ediyoruz, LED'i kuruyoruz, BA1 çıkışına ve VT2 vericisine bağlıyoruz. VT3 transistörünü kurduktan sonra, bu da kt315'tir ve bir kollektör ile LED'in katoduna bağladıktan sonra, VT3 emitörünü eksi güç kaynağına bağlarız. Daha sonra, direnç R4'ü kuruyoruz ve izlerle transistör VT3'ün tabanına ve yayıcısına bağlıyoruz, çıkışı tabandan X1 probuna başlatıyoruz. Bakalım tahtada neler olmuş:

Ve son olarak, son birkaç ayrıntıyı yüklüyoruz. Güç anahtarını, bir yamadan gelen yolla ve anahtara bağlı başka bir yamadan gelen bir yol olan VT2 yayıcıyla güce artı olarak bağlayarak kurun. Anahtarın bu çıkışını R3 direncine bağlarız ve direncin ikinci yamasını X2 probunun kontaklarına bağlarız.

Baskılı devre kablolarının özü, yalıtkan bir taban üzerinde, kabloları ve devre elemanlarını - dirençler, kapasitörler, indüktörler, temas parçaları vb. - monte etme işlevlerini yerine getiren ince elektriksel olarak iletken kaplamaların oluşturulmasıdır.

Dokümantasyonun açıklamasında kullanılan ana terimler aşağıdadır.

Basılı Gezgin- geleneksel bir kurulum telinin işlevlerini yerine getiren, yalıtkan bir tabana uygulanan iletken bir kaplamanın bir bölümü.

basılı montaj - devre elemanlarının elektrik bağlantısını sağlayan bir baskılı iletken sistemi.

Baskılı devre kartı - üzerine baskılı kablolama uygulanmış yalıtım tabanı.

Asılı elemanlar- bir baskılı devre kartına monte edilmiş ve sabitlenmiş ve baskılı iletkenlerle elektriksel teması olan hacimsel elektrik ve radyo elemanları.

temas pedi- baskılı iletken ile elektriksel teması olan ve devrenin mafsallı elemanlarının baskılı kablolama ile elektriksel bağlantısını sağlayan montaj deliğinin etrafındaki metalize bir alan.

montaj deliği- menteşeli elemanların uçlarını sabitlemek ve bunları baskılı iletkenlere elektriksel olarak bağlamak için tasarlanmış baskılı devre kartında bir delik.

Kafes- kartın görüntüsüne uygulanan ve montaj deliklerinin, baskılı iletkenlerin ve kartın diğer elemanlarının konumunu belirlemek için kullanılan bir ızgara.

Izgara adımı- bitişik ızgara çizgileri arasındaki mesafe. Izgara adımı 0,625 mm'nin (0,625; 1,25; 1,875; 2,5, vb.) katı olmalıdır.

Izgara Düğümü- ızgara çizgilerinin kesişme noktası.

boş yerler - iletkenleri yerleştirirken, iletkenlerin önerilen genişlik değerlerinin ve iletkenler ile temas yüzeyleri arasındaki mesafenin korunabileceği baskılı devre kartı alanları.

dar yerler - iletkenleri yerleştirirken genişliklerinin ve bunlar ile temas yüzeyleri arasındaki mesafelerin tavsiye edilenden daha az olduğu (izin verilen minimum değere kadar) baskılı devre kartının bölümleri.

Baskı bloğu - Üretimin tüm aşamalarından geçmiş bir baskılı devre, ekleri ve diğer detayları olan bir baskılı devre kartı.

Baskılı devre kartları ve bloklar için tasarım belgeleri, GOST 2.109-73, GOST 2.417-91 gerekliliklerine ve mevcut düzenleyici ve teknik belgelere uygun olarak hazırlanır. Baskılı devre kartı çizimi, tek taraflı veya çift taraflı, parça çizimi olarak sınıflandırılır. Baskılı devre kartının çizimi, üretimi ve kontrolü için gerekli tüm bilgileri içermelidir: baskılı devre kartının baskılı kabloların yanından görüntüsü; baskılı devre kartının ve tüm elemanlarının (delikler, iletkenler) yüzeylerinin boyutları, maksimum sapmaları ve pürüzlülüğü ile aralarındaki mesafelerin boyutları; gerekli teknik gereksinimler; Malzeme bilgisi.

Baskılı devre kartının her bir tarafının boyutları, 100 mm'ye kadar uzunluk için 2,5'in, 350 mm'ye kadar uzunluk için 5'in, 350 mm'den fazla uzunluk için 20'nin katı olmalıdır. En büyük boy baskılı devre kartının her iki tarafı da 470 mm'yi geçmemelidir. Baskılı devre kartının kenarlarının doğrusal boyutlarının oranı 3:1'den fazla olmamalı ve 1:1 aralığından seçilmelidir; 1:2; 2:3; 2:5. Levhaların kalınlığı, imalat yöntemi dikkate alınarak baskılı bloğun tasarımı için mekanik gerekliliklere göre belirlenir. 0,8 kalınlığında levhalar tavsiye edilir; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3,0 mm. Baskı devre kartlarının çizimleri tam boyutta veya 2:1, 4:1 oranında büyütülerek yapılır. 5:1. 10:1.

Bir baskılı devre kartı çiziminin geliştirilmesi, ızgara koordinatlarının çizilmesiyle başlar. GOST 10317-7'ye göre, dikdörtgen bir ızgaranın ana adımı olarak 2,5 mm alınır. Küçük ekipman için ve teknik olarak haklı durumlarda, 1,25 ve 0,5 mm'lik ek adımlara izin verilir.

Baskılı devre kartındaki tüm deliklerin merkezleri, koordinat ızgarası düğümünde bulunmalıdır. Menteşeli elemanın tasarım özelliklerinden dolayı bu yapılamıyorsa deliklerin merkezi bu elemanın çizim talimatlarına göre yerleştirilir. Bu nedenle deliklerin merkezlerinin konumu, lamba panelleri, küçük boyutlu röleler, konektörler ve diğer elemanlar için kullanılır. Bu durumda, aşağıdaki gereksinimler karşılanmalıdır: ana delik olarak alınan deliklerden birinin merkezi, koordinat ızgarasının düğümünde bulunmalıdır; kalan deliklerin merkezleri mümkünse koordinat ızgarasının dikey veya yatay çizgileri üzerine yerleştirilmelidir. Şek. 4.18 baskılı devre kartındaki deliklerin yerini gösterir.

Montaj ve adaptör plakalı ve kaplamasız deliklerin çapları (0,2) aralığından seçilir; 0,4; (0,5); 0,6; (0.7); 0,8; (0.9); 1, (1,2); 1.3; 1.5; 1.8; 2.0; 2.2; (2.4); (2.6)

(2.8); (3.0). Parantez içinde olmayan çaplar tercih edilir. Üçten fazla olması önerilmez. çeşitli çaplar delikler. Metalize deliklerin çapları, menteşeli elemanların pimlerinin çaplarına ve levhanın kalınlığına bağlı olarak ve metalize olmayan deliklerin çaplarına - bunlara takılan menteşeli elemanların pimlerinin çaplarına bağlı olarak seçilir. delikler (Tablo 4.1).

Montaj delikleri ve kanallara havşa açma ihtiyacı, özel tasarım gereklilikleri ve kartın üretim yöntemi tarafından belirlenir.

GOST 10317-79* uyarınca diğer kaplanmış delik çaplarını kullanırken, kaplanmış deliğin çapı ile ucun çapı arasındaki fark, 0,4 ila 0,8 mm ve 0,6 çapındaki uçlar için 0,4 mm'den fazla olmamalıdır. 0,8 mm'den büyük çaplı kablolar için mm.

Baskı devre kartlarının metalize olmayan deliklerinin ve uçlarının montajının yüzey pürüzlülüğü rz< GOST 2789-73'e göre 80*. Montajın ve kaplanmış deliklerin yüzey pürüzlülüğü - rz< 40.

Tahtanın görüntüsünü basitleştirmek için delikler, Tabloya göre atama ile aynı çapta dairelerle gösterilir. 4.2.

Bu şekilde delik açarken çizim alanına bir delik tablosu yerleştirilir (Şekil 4.19). boyutlar

tablonun grafiği ve şekli GOST tarafından oluşturulmamıştır.

Tüm montaj delikleri pedlere sahip olmalıdır. Pedin şekli isteğe bağlı, yuvarlak, dikdörtgen veya bunlara yakın olabilir. Simetrik pedin merkezi, montaj deliğinin merkeziyle eşleşmelidir; dikdörtgen ve oval tamponlar için montaj deliğinin merkezi kaydırılabilir

(Şekil 4.20). Yuvarlak temas pedleri ve havşa delikleri, çapı temas pedinin minimum boyutuna karşılık gelmesi gereken bir daire olarak gösterilmiştir. Temas pedlerinin çapı, çizimin teknik gerekliliklerinde belirtilmelidir. Tahta üzerinde belirsiz boyutlarda veya yuvarlaktan farklı bir şekilde temas yastıkları varsa, tüm temas yüzeylerinin deliğin çapına eşit bir daire ile gösterilmesine izin verilir. Şekil ve boyutlar teknik gereksinimlere "Kontak pedlerinin şekli isteğe bağlıdır, i> mjn = = ... mm" yazılarak ayarlanmalıdır.

Grup temas yüzeylerinin boyutlarını ayarlamak için, temas grubu görüntüsünün gerekli boyutlar çizim alanına yerleştirilmiş olarak büyütülmüş bir ölçekte görüntülenmesi önerilir (Şekil 4.21). yapılması tavsiye edilir yumuşak bir geçiş temas pedini iletkenin içine sokun. Bu durumda, basılı iletkenin simetri ekseni, temas pedinin konturuna veya temas pedinin kendisinin konturuna teğete dik olmalıdır (Şekil 4.22). İletkenin kenarından ve kaplanmamış deliğin pedinden levhanın kenarına olan mesafe en az levhanın kalınlığı kadar olmalıdır. T. Basılı iletkenler, koordinat ızgarasının çizgileriyle çakışan veya 15 ° 'nin katları olan bir açıda çizgi parçaları olarak gösterilmelidir. İsteğe bağlı konfigürasyonda iletkenler yapılmasına ve iletkenlerin kıvrımlarının yuvarlanmasına izin verilir (Şekil 4.23).

Baskılı iletkenler baştan sona aynı genişlikte yapılmalıdır. Dar yerlerde iletkenler mümkün olan en kısa uzunlukta izin verilen minimum değerlere kadar daraltılır. İletkenlerin karşılıklı düzenlenmesi düzenlenmemiştir. Tüm uzunluk boyunca 0,3-0,4 mm genişliğinde iletkenler döşenmesi gerekiyorsa, iletkenin 25-30 mm'den sonra tampon gibi bir genleşmesinin sağlanması önerilir.

Genişliği 2,5 mm'den az olan iletkenler, iletkenin simetri ekseni olan bir çizgiyle, 2,5 mm'den fazla - iki çizgiyle ve 45 ° 'lik bir açıda j kapağıyla gösterilir veya karartılır. Genişliği 5 mm'den fazla olan iletkenler ekran olarak yapılmalıdır (Şek. 4.24). Geniş iletkenlerdeki ve ekranlardaki kesiklerin şekli çizimde gösterilmeli ve boyutlara göre belirlenmelidir (bkz. Şekil 4.21). Çizimi basitleştirmek için, çizimin teknik gerekliliklerinde iletkenin genişliğini belirtirken, tek bir çizgide herhangi bir genişlikte iletken yapılmasına izin verilir.

Basılı iletkenleri döşerken, iletken kollarından mümkün olduğunca kaçınılmalıdır (Şekil 4.25); baskılı devreyi bağlamak için tasarlanan baskılı iletkenlerin uçlarının,

Pirinç. 4.25. Basılı iletkenleri izleme örnekleri:

a - doğru; b - yanlış

Şek. Şekil 4.29, boyut ve uzatma çizgileri ve bir koordinat ızgarası kullanarak birleşik bir boyutlandırma yöntemi kullanan bir baskılı devre kartı çizimi örneğini göstermektedir. Izgara çizgileri bir üzerinden çizilir ve bu nedenle ilgili giriş, çizimin teknik gerekliliklerinde verilir. Çizim alanında bir delik tablosu yapılır. Baskı devre kablolaması ile ilgili tüm eksik veriler, çizimin teknik gerekliliklerinde belirtilmiştir.

Koordinat tablosundaki boyutları olan bir baskılı devre kartı çizimi örneği, Şek. 4.23. Deliklerin çapları çizimde, deliklerin göreli konumları - koordinat tablosunda belirtilmiştir; tüm delikler GOST 2.307-68*'e göre Arap rakamlarıyla işaretlenmiştir.

Baskılı devre kartı çizimi şunu gösterir: boyutlar panolar, kesin olarak tanımlanmış veya değişken genişliğe sahip iletkenler (bu durumda, hesaplanan genişlik iki bitişik ped, yol veya montaj deliği arasındaki her bölümde belirtilmelidir), montaj çapları ve koordinatları, teknolojik ve basılı kablolama ile ilgili olmayan diğer delikler .

Çizim alanında belirtinpano üretim yöntemi, özellikler (tüm veriler çizimde yer almıyorsa), ızgara aralığı, iletken genişliği ve arasındaki mesafe du pedler arasındaki, bir ped ile bir iletken arasındaki mesafeler, iletkenlerin, tamponların, deliklerin ve aralarındaki mesafelerin uygulanmasına yönelik toleranslar du baskılı devre kartlarının tasarım özellikleri, teknolojileri ve diğer parametreleri.

Teknik gereksinimler, ana yazının üzerine yerleştirilmiştir, aşağıdaki sırayla formüle edilmiş ve sunulmuştur:

1. Yöntemi kullanarak ... bir tahta yapın.

2. Ücret (GOST, OST) ile uyumlu olmalıdır.

3. Izgara aralığı ... mm.

4. Koordinat ızgarası boyunca iletkenlerin konfigürasyonunu çizimden sapma ile koruyun ... mm.

5. Pedlerin ve iletkenlerin köşelerinin yuvarlatılmasına izin verilir.

6. Kesikli çizgi ile daire içine alınmış yerler iletkenler tarafından işgal edilmemelidir.

7. Pano elemanlarının parametreleri için gereklilikler - tasarım verilerine göre.

8. İletkenlerin genişliği boş yerlerde ... mm, dar yerlerde ... mm.

9. Boş yerlerde iki iletken, iki temas pedi veya bir iletken ile bir temas pedi arasındaki mesafe ... mm, dar yerlerde - ... mm.

10. Temas pedlerinin şekli isteğe bağlıdır.

11. Kaplanmış deliklerin temas yüzeylerinin hafife alınmasına izin verilir: havşa açmadan önce dış katmanlarda, iç katmanlarda...

12. Aksi belirtilmedikçe, deliklerin merkezleri arasındaki mesafelerin sapmalarını dar yerlerde ± ... mm, serbest yerlerde ± ... mm sınırlayın.

13. Bir gruptaki pedlerin merkezleri arasındaki mesafe sapmalarını sınırlayın ± ... mm.

14. Emaye ile işaretleyin ... GOST ..., yazı tipi ... GOST'a göre ...

Baskılı devre kartı çiziminin içeriğine bağlı olarak teknik gereksinimlerin kaydedilmesine bir örnek, şekil 2'de gösterilmektedir. 4.23, 4.27, 4.29.

Basılı kablolamanın özellikleri arasında şunlar yer alır: atlama telleri, adaptör blokları veya konektörler olmadan bir karttan diğerine geçişe izin vermeyen düz bir baskılı iletken düzenlemesi; menteşeli elemanların montajı ve kabloların sadece deliklerden geçirilerek sabitlenmesi; baskılı devre kartına takılı tüm elemanların aynı anda lehimlenmesi.

Askı elemanları levhanın baskılı iletkenlerin olmadığı tarafında, birbirine paralel düzgün sıralar halinde yerleştirilmelidir (Şekil 4.30). Bu yerleşim, ekleri otomatik hatlara takıp sabitlemenize ve daldırma veya dalga lehimleme yapmanıza olanak tanıyarak lehimin ekler üzerindeki etkisini ortadan kaldırır.

Tüm menteşeli elemanlar, montaj deliklerinden geçirilen ve bükülen kablolar yardımıyla panoya monte edilir. Montaj deliğine iki veya daha fazla pim yerleştirilmesi önerilmez. Düşük güçlü transistörler gibi bazı elemanlar yapıştırıcı ile sabitlenmiştir.

Minimum sayıda görüntü içeren bir baskılı devre kartının montaj çizimi, tüm basılı ve ekli öğelerin ve parçaların konumu ve uygulamasına ilişkin eksiksiz bir resim vermelidir. Montaj çizimi, GOST 2.413-72 * gereklilikleri dikkate alınarak GOST 2.109-73 * gerekliliklerine uygun olarak yapılır. Menteşeli elemanların tasarımları basitleştirilmiş resimler şeklinde çizilir, kartın elektrik kurulumunun gerçekleştirildiği elektrik devre şemasına göre alfasayısal bir referans ataması atanır (Şekil 4.31). Baskı devre kartının montaj çiziminde, tüm parçaların konum numaraları oluşturan parçalar, genel ve bağlantı boyutları, baskılı devre kartına eklerin nasıl takılacağı hakkında bilgi içermelidir.

Montaj çiziminin teknik gereklilikleri, menteşeli elemanların hazırlanması ve sabitlenmesi için kuralları, lehimle ilgili bilgileri vb. belirleyen belgelere (GOST, OST) referanslar içermelidir.

Baskılı devre kartının montaj çiziminin ana tasarım belgesi, GOST 2.106-96 kurallarına göre tablo şeklinde hazırlanan şartnamedir. Elektrik devresi şemasının elemanları olan bileşenlerin özelliklerine yazarken, "Not" sütununda alfanümerik konumsal belirtin.

bu elemanların tanımları (Şekil 4.32, 4.33).

Baskılı devre kartları için tasarım belgelerinin geliştirilmesi manuel, yarı otomatik veya otomatik yöntemlerle gerçekleştirilebilir.

Manuel yöntem, menteşeli elemanların fonksiyonel gruplara ayrılmasını, eleman gruplarının tahta alanına yerleştirilmesini, baskılı iletkenlerin yönlendirilmesini sağlar ve iletken modelin optimum dağılımını sağlar.

-de manuel yöntem tasarım, iletken bir desen ve deliklere sahip tahtanın bir görüntüsünü içeren bir tahta çizimi ve ayrıca gerekirse, tahtanın grafik açıklama veya boyutlandırma gerektiren bir parçasının ek ayrı bir görüntüsünü, bir koordinat ızgarasını içeren bir tahta çizimi geliştirilir. GOST 2.417-91 gerekliliklerine uygun olarak, iletken kalıbın tüm elemanlarının boyutları ve sınır sapmaları; teknik gereksinimler. Tahta çizimi en az 2:1 ölçeğinde yapılmalıdır, maksimum format A1'dir.

Birçok kişi ilk PCB'nizi yapmanın çok zor olduğunu söylüyor ama aslında çok basit.

Şimdi size evde baskılı devre kartı yapmanın iyi bilinen birkaç yolunu anlatacağım.

Başlangıç ​​olarak, baskılı devre kartının nasıl yapıldığına dair kısa bir plan:

1. Üretime hazırlık
2. İletken yollar çizilir
2.1 Cila ile çizin
2.2 Bir işaretleyici veya nitro boya ile çizin
2.3Lazerli ütüleme
2.4Filmin fotorezisti ile yazdırma
3. Tahtanın dağlanması
3.1 Demir klorür ile dağlama
3.2 Sofra tuzu ile bakır sülfat ile dağlama
4. Kalaylama
5. Sondaj

1. PCB üretimi için hazırlık

Başlamak için, bir folyo textolite, metal makas veya demir testeresi, normal bir kalem rendesi ve asetona ihtiyacımız var.

Gerekli folyo textolite parçasını dikkatlice kesin. Daha sonra, bakır taraftaki textolite'imizi bir kalem rendesi ile parlatacak şekilde dikkatlice temizlememiz ve ardından iş parçamızı asetonla silmemiz gerekir (bu, yağdan arındırmak için yapılır).

Şekil 1. İşte iş parçam

Her şey hazır, şimdi parlak tarafa dokunmayın, aksi takdirde tekrar yağdan arındırmanız gerekecek.

2. İletken yollar çizin

Bunlar, akımın iletileceği yollardır.

2.1 Cila ile yollar çiziyoruz.

Bu yöntem Samiler için en eski ve en basit olanıdır. En basit ojeye ihtiyacımız var.

Oje ile dikkatlice iletken yollar çizin. Dikkatli olun çünkü vernik bazen bulanıklaşır ve izler birleşir. Verniği kurumaya bırakın. Bu kadar.

Şekil 2. Cila ile boyanmış yollar

2.2 Nitro boya veya işaretleyici ile yollar çizin

Bu yöntem öncekinden farklı değil, sadece her şey çok daha kolay ve hızlı çiziliyor.

Şekil 3. Nitro boya ile çizilen yollar

2.3 Lazerle ütüleme

Lazerle ütüleme, baskılı devre kartları yapmanın en yaygın yollarından biridir. Yöntem zahmetli değildir ve çok az zaman alır. Bu yöntemi kişisel olarak denemedim ama tanıdığım birçok kişi bunu büyük bir başarıyla kullanıyor.

Öncelikle baskılı devre kartımızın çizimini lazer yazıcıda basmamız gerekiyor. değilse lazer yazıcı, bir inkjet'te yazdırabilir ve ardından bir xerox'ta kopyalar alabilirsiniz.Çizimleri çizmek için Sprint-Layout 4.0 programını kullanıyorum. Yalnızca yazdırırken ayna kullanırken dikkatli olun, çoğu panoları bu şekilde birden çok kez öldürdü.

Bazı eski gereksiz dergilere parlak kağıtla basacağız. Yazdırmadan önce, yazıcınızı maksimum toner tüketimine ayarlayın, bu sizi birçok sorundan kurtaracaktır.

Şekil 4. Parlak dergi kağıdına çizim yazdırma

Şimdi çizimimizi bir zarf şeklinde dikkatlice kesin.

Şekil 5. Diyagramlı zarf

Şimdi boşluğumuzu zarfa koyuyoruz ve arkasını dikkatlice bantla kapatıyoruz. Textolite zarf içinde hareket etmeyecek şekilde yapıştırıyoruz

Şekil 6. Bitmiş zarf

Şimdi zarfı ütüleyin. Tek bir milimetreyi kaçırmamaya çalışıyoruz. Tahtanın kalitesine bağlıdır.

Şekil 7. Tahtayı ütülemek

Ütüleme bittiğinde, zarfı dikkatlice ılık su dolu bir kaseye koyun.

Şekil 8. Zarfı ıslatma

Zarf ıslandığında toner izlerine ne zarar gelirse gelsin kağıdı ani hareketler olmadan rulo yapıyoruz. Kusurlar varsa, bir cd veya dvd kalemi alın ve parçaları düzeltin.

Şekil 9. Neredeyse bitmiş tahta

2.4 Film fotorezistli PCB üretimi

Bir önceki yöntemde olduğu gibi Sprint-Layout 4.0 programını kullanarak çizim yapıyoruz ve print'e basıyoruz. Baskı için özel bir filme baskı yapacağız. Inkjet yazıcılar. Bu nedenle yazdırmayı ayarladık: f1, m1, m2 kenarlarını kaldırıyoruz; Seçeneklerde, Negatif ve Çerçeve onay kutularını işaretleyin.

Şekil 10. Yazdırma kurulumu

Yazıcıyı siyah beyaz yazdırma için kuruyoruz ve renk ayarlarında maksimum yoğunluğu belirliyoruz.

Şekil 11. Yazıcı kurulumu

Mat tarafa yazdırıyoruz. Bu taraf çalışıyor, parmaklarınıza yapıştırarak belirleyebilirsiniz.

Baskıdan sonra şablonumuz kurumaya bırakılır.

Şekil 12. Şablonumuzu kurutmak

Şimdi ihtiyacımız olan fotorezist film parçasını kesiyoruz.

Şekil 13. Fotorezist film

dikkatlice çıkarın koruyucu film(mat), textolite boşluğumuza yapıştırın

Şekil 14. Fotodirenci textolite yapıştırıyoruz

Dikkatlice yapıştırmanız gerekir ve unutmayın, fotoreziste ne kadar iyi basarsanız tahtadaki izler o kadar iyi olur. İşte kabaca ne olması gerektiği.

Şekil 15. Textolite üzerinde fotorezist

Şimdi üzerine baskı yaptığımız filmden çizimimizi kesip textolite ile fotorezistimize uyguluyoruz. Kenarları karıştırmayın, aksi takdirde bir ayna alırsınız. Ve camla kaplı

Şekil 16. Çizimli bir film uyguluyoruz ve üzerini camla kaplıyoruz

Şimdi alıyoruz ultraviyole lamba ve yollarımızı aydınlat. Her lamba için geliştirme parametreleri. Bu nedenle, panoya olan mesafeyi ve parlama süresini kendiniz seçin

Şekil 17. Rayları ultraviyole lamba ile aydınlatıyoruz

Raylar yandığında, küçük bir plastik tabak alıyoruz, 250 gram su, bir kaşık soda çözeltisi yapıyoruz ve tahta şablonumuzu ve ikinci şeffaf fotorezist filmi olmadan tahtamızı oraya indiriyoruz.

Şekil 18. Tahtayı bir soda çözeltisine koyuyoruz

30 saniye sonra baskı izlerimiz görünür. Fotorezistin çözülmesi bittiğinde istediğimiz gibi panomuz ortaya çıkacaktır. Akan su altında iyice durulayın. Her şey hazır

Şekil 19. Bitmiş tahta

3. Yeni PCB'nin dağlanması. Aşındırma, fazla bakırı PCB'den çıkarmanın bir yoludur.

Aşındırma için plastik tabaklarda yapılan özel solüsyonlar kullanılır.

Çözeltiyi yaptıktan sonra oraya bir baskılı devre kartı indirilir ve belli bir süre kazınır. Çözeltinin sıcaklığını 50-60 derece aralığında tutarak ve sürekli karıştırarak aşındırma süresini hızlandırabilirsiniz.

Çalışırken lastik eldiven kullanmayı unutmayın ve ardından ellerinizi sabun ve suyla iyice yıkayın.

Tahtayı aşındırdıktan sonra, tahtayı su altında iyice durulamanız ve kalan verniği (boya, fotorezist) sıradan aseton veya oje çıkarıcı ile çıkarmanız gerekir.

Şimdi çözümler hakkında biraz

3.1 Ferrik klorür ile dağlama

En ünlü aşındırma yöntemlerinden biri. Asitleme için 1:4 oranında ferrik klorür ve su kullanılır. 1'in demir klorür olduğu yerde, 4 sudur.

Hazırlanması basittir: Doğru miktarda klorlu demir bulaşıklara dökülür ve ılık su ile dökülür. Çözüm yeşile dönmelidir.

3x4 cm'lik bir tahta için dağlama süresi, yaklaşık 15 dakika

Demir klorürü pazardan veya radyo elektroniği mağazalarından alabilirsiniz.

3.2 Bakır sülfat ile dağlama

Bu yöntem bir önceki kadar yaygın değildir, ancak aynı zamanda yaygındır. Şahsen bu yöntemi kullanıyorum. Bu yöntem öncekinden çok daha ucuzdur ve bileşenleri elde etmek daha kolaydır.

Bulaşıklara 3 yemek kaşığı sofra tuzu, 1 yemek kaşığı bakır sülfat dökün ve 70 derece sıcaklıkta 250 gram su dökün. Her şey doğruysa, çözüm turkuaz ve biraz sonra yeşile dönmelidir. Süreci hızlandırmak için çözeltiyi karıştırmak gerekir.

3x4 cm'lik bir pano için dağlama süresi, yaklaşık bir saat

Bakır sülfatı tarım ürünleri satan yerlerden temin edebilirsiniz. Bakır sülfat mavi renkli bir gübredir. Kristal toz halindedir. Pil koruma cihazı tam deşarj

Merhaba sevgili ziyaretçi. Bu yazıyı neden okuduğunu biliyorum. Evet evet biliyorum. hayır sen nesin Ben bir telepat değilim, sadece neden bu sayfaya geldiğini biliyorum. kesinlikle…….

Ve yine arkadaşım Vyacheslav (SAXON_1996) sütunlardaki deneyimlerini paylaşmak istiyor. Vyacheslav'a bir kelime, bir şekilde filtreli ve tweeter'lı bir 10MAS hoparlörüm var. Uzun zamandır yokum…….

Temel tahta tasarım kuralları

Baskılı devre kartlarını grafik kağıdı veya üzerine 5 mm'lik artışlarla bir ızgaranın uygulandığı başka bir malzeme üzerinde (örneğin, bir defter sayfasında) 1: 1 ölçeğinde tasarlamak en uygunudur. Baskılı devre kartındaki parçaların uçları için tüm delikler, adıma karşılık gelen ızgaranın düğüm noktalarına yerleştirilmelidir.
Gerçek bir tahtada 2,5 mm. Böyle bir adımla, plastik bir kasadaki çoğu mikro devrenin sonuçları, birçok transistör ve diğer radyo bileşenleri bulunur. daha az
Delikler arası mesafe sadece kesinlikle gerekli olduğu durumlarda seçilmelidir.
Öncelikle ayrıntıları kabaca düzenlemeniz gerekir. Her şeyden önce, mikro devre pimleri için noktalar çizin, ardından küçük elemanları düzenleyin - dirençler, kapasitörler,
ve sonra büyük olanlar - röleler vb. Yerleşimleri genellikle cihazın boyutlarına göre belirlenen genel tasarımı ile ilgilidir! Mevcut konut veya boş alan onun içinde. Sıklıkla, özellikle
Özellikle taşınabilir cihazlar geliştirirken, kasanın boyutları PCB düzeninin sonuçlarına göre belirlenir. Bazen basılı kabloların desenini yeniden yapmanız gerekir.
istenen küçültme sonucunu ve işlevselliği elde etmek için birden çok kez nick yapın.
Ev yapımı ürününüzde beşten fazla mikro devre yoksa, genellikle tüm baskılı iletkenleri kartın bir tarafına yerleştirmek ve az sayıda test yapmak mümkündür.
parçaların yanından lehimlenmiş jumperlar.

için tek taraflı bir baskılı devre kartı yapma girişimleri Daha
dijital mikro devreler keskin bir artışa yol açar
kablolamanın karmaşıklığı ve aşırı sayıda jumper. Bunların içinden
durumlarda, çift taraflı bir baskılı devre kartına geçmek daha mantıklıdır.
Tahtanın olduğu tarafı arayacağız
baskılı iletkenler, iletkenlerin yan tarafı ve tersi -
üzerinde olsa bile, parçaların yanında, parçalarla birlikte
iletkenlerin bir kısmı döşenir. özel bir durum
hem iletkenlerin hem de parçaların yerleştirildiği panolar
bir taraf ve parçalar olmadan iletkenlere lehimlenmiştir
delikler. Bu tasarımın panoları nadiren kullanılır.
Mikro devreler, kart üzerindeki tüm bağlantılar
olabildiğince kısaydı ve jumper sayısı
en az. Kablolama iletkenleri sürecinde, karşılıklı
mikro devrelerin yerleşimi birden çok kez değiştirilmelidir.
Analog cihazların basılı iletkenlerinin çizimi
herhangi bir karmaşıklık genellikle birine yerleştirilebilir
tahta tarafı. Analog cihazlar ile çalışan
zayıf sinyaller ve yüksek hızda dijital
mikro devreler (örneğin, KR531, KR1531, K500, KR1554 serisi)
çalışmalarının sıklığı ne olursa olsun, toplanmaları tavsiye edilir.
çift ​​taraflı yaldızlı levhalarda. folyo oyuncak
Parçaların bulunduğu panonun kenarları bir rol oynayacaktır.
ortak tel ve ekran. Ortak tel folyo olmamalıdır
iletken olarak kullanmak yüksek akım,
örneğin güç kaynağının doğrultucusundan, çıkıştan
dinamik kafadan adımlar.

Ardından, gerçek kablolamayı başlatabilirsiniz. Elemanların kapladığı yerlerin boyutlarını önceden ölçmek ve kaydetmek daha iyidir. Dirençler MLT-0.125, gözlemlenerek yan yana monte edilir
eksenleri arasındaki mesafe 2,5 mm'dir ve delikler arasındaki mesafe
bir direncin uçları 10 mm'dir. Yerler de işaretlendi
MLT-0.125 ve MLT-0.25 alternatif dirençleri için % veya
kurulum sırasında hafifçe bükülürse iki MLT-0,25 direnci
biri diğerinden (bu tür üç direnci birbirine yaklaştırın)
yönetim kurulu başarısız olur). Aradaki mesafe aynı
unsurların sonuçları ve eksenleri çoğunluğu oluşturur
küçük boyutlu diyotlar ve kapasitörler KM-5 ve KM-6,
2.2 mikrofarad kapasiteli KM-66. "Kalın" parçalar (2,5 mm'den fazla)
"ince" ile değiştirilmelidir. Arasındaki mesafe
belirli bir parçanın temas pedleri artırılabilir,
Eğer gerekliyse.
Bu çalışmada küçük bir tabak kullanmak uygundur -
cam elyafından veya başka bir malzemeden yapılmış bir şablon,
2,5 mm'lik bir adımla, çapı olan sıra sıra deliklerde açılan
1-1,1 mm. Üzerinde mümkün olanı uygulayabilirsiniz
elemanların birbirine göre düzenlenmesi.
Dirençler, diyotlar ve diğer parçalar eksenel ise
pimler baskılı devre kartına dik olarak yerleştirilmelidir,
alanını önemli ölçüde azaltır, ancak yazdırılan desen
iletkenler daha zor hale gelecektir. Kablolama dikkate alınmalıdır
arasına uyan iletken sayısındaki kısıtlamalar
lehimleme için pedler
radyoelementlerin sonuçları. Çoğu parça çapı için
uçlar için delikler 0,8 mm'ye eşit olabilir. Kısıtlamalar
tipik konumlar için iletken sayısı başına
bu çapta delikli pedler
Şek. 8.1 (ızgara, tahtada 2,5 mm'lik bir adıma karşılık gelir).
ile deliklerin pedleri arasında
2,5 mm merkez mesafesi ile iletkeni pratik bir şekilde yönlendirin
yasaktır. Ancak, deliklerden biri veya her ikisi de
ped yok (örneğin, kullanılmayan pinler)
mikroçipler), bu yapılabilir (bkz. Şekil 8.1 - üst orta).
Kontak arasına bir iletken döşemek oldukça mümkündür.
platform ve tahtanın kenarı, içinden belli bir mesafede
2,5 mm bu alanın ortasından geçer (bkz. Şekil 8.1 - sağda).

Pimleri bulunan mikro devreler
muhafaza düzlemleri (seri 133, K134, vb.)" monte edilebilir,
bunun için uygun folyoyu sağlamak
1,25 mm aralıklı temas pedleri, ancak bu fark edilir
kartın hem kablolamasını hem de üretimini zorlaştırır. daha uygun
mikro devre pimlerinin lehimlenmesini dikdörtgen olanlara değiştirin
parçaların yanlarından platformlara ve yuvarlak platformlara
delikler - karşı tarafta (Şek. 8.2 -
yonga pimi genişliği ölçekli olarak gösterilmemiştir). Ödemek
burada iki taraflıdır.

Uzun uçlu benzer mikro devreler
(örn. seri 100), aynı şekilde monte edilebilir
plastik, kabloları bükerek ve deliklere geçirerek
ücretler. Bu durumda temas pedleri
dama tahtası deseni (Şek. 8.3).

Çift taraflı bir pano tasarlarken, parçaların yan taraflarında mümkün olduğunca az bağlantı tutmaya çalışmalısınız. Bu, olası hataların düzeltilmesini, cihazın ayarlanmasını ve gerekirse modernizasyonunu kolaylaştıracaktır. Mikro devre mahfazalarının altında ortak bir kablo ve bir güç kablosu bulunur, ancak bunların yalnızca mikro devre güç terminallerine bağlanması gerekir. Güç devresine bağlı mikro devrelerin girişlerine giden iletkenler veya ortak bir kablo iletkenlerin yan taraflarına döşenir ve böylece cihazı kurarken veya geliştirirken kolayca kesilebilirler. Cihaz, sinyal devresi iletkenlerinin parçaların yan tarafına döşenmesini gerektirecek kadar karmaşıksa, herhangi birinin ona bağlanmak ve kesmek için mevcut olduğundan emin olun. Radyo amatör çift taraflı baskılı devre kartları geliştirirken, kartın kenarları arasında özel jumperlardan kaçınılmalı ve bu amaçla monte edilen parçaların karşılık gelen uçlarının temas yüzeyleri kullanılmalıdır. Bu davalardaki sonuçlar tahtanın her iki tarafında lehimlenmiştir. Karmaşık panolarda, bazı parçaları doğrudan baskılı iletkenlere lehimlemek bazen uygundur. Ortak tel olarak sürekli bir folyo tabakası kullanıldığında, bu tele bağlı olmayan uçların delikleri, parçaların yanlarından havşa açılmalıdır. Tipik olarak, bir baskılı devre kartı üzerine monte edilen bir düğüm, cihazın diğer düğümlerine esnek iletkenlerle bağlanır. Basılı iletkenlerin tekrarlanan lehimleme sırasında bozulmaması için kart üzerinde bağlantı noktalarında kontak rafları yapılması tavsiye edilir (1 ve 1,5 mm çapında pim kontaklarının kullanılması uygundur). Raflar, tam çapta açılan ve lehimlenen deliklere yerleştirilir. Çift taraflı bir baskılı devre kartında, her rafın lehimini sökmek için pedler her iki tarafta olmalıdır. İletkenlerin ön kablolamasının yumuşak bir kalemle düz bir kağıt üzerine yapılması uygundur. Basılan iletkenlerin tarafı düz çizgilerle çizilmiş, arka tarafı karıştırılmaması için kesiklidir. Çizimin yerleşimi ve düzeltilmesi sonunda, altına mürekkep tabakası yukarı gelecek şekilde kopya kağıdı yerleştirilir ve tahtanın konturları ile iletkenler ve parçaların yanlarına ilişkin delikler kırmızı bir daire içine alınır. veya yeşil tükenmez kalem. Sonuç olarak, sayfanın arkasında, parçaların yan tarafları için bir iletken çizimi alacaksınız. Daha sonra, folyo malzemeden uygun boyutta bir boşluk kesilmeli ve bir kumpas kullanılarak 2,5 mm aralıklı bir ızgara ile işaretlenmelidir. Bu arada, tahtanın boyutlarını 2,5 mm'nin katları olarak seçmek uygundur. - bu durumda, dört taraftan işaretleyebilirsiniz. Tahtada herhangi bir kesik olması gerekiyorsa, bunlar işaretlendikten sonra yapılır. Çift taraflı pano, daha fazla iletkenin olduğu yandan işaretlenir. Bundan sonra, tüm deliklerin merkezleri keçeli kalemle “hücrelerle” işaretlenir, bir bız ile delinir ve tüm delikler 0,8 mm çapında bir matkapla delinir. Delme tahtaları için, radyo pazarından satın alınabilen ev yapımı minyatür bir elektrikli matkap kullanmak uygundur. Sıradan çelik matkaplar, fiberglas işlenirken oldukça hızlı bir şekilde körelir; matkabı mandrenden çıkarmadan küçük, ince taneli bir çubukla bileyin. Levhayı deldikten sonra, deliklerin kenarlarındaki çapaklar daha büyük çaplı bir matkap veya ince taneli bir çubukla giderilir. Tahta, alkol veya asetonla nemlendirilmiş bir peçete ile silinerek yağdan arındırılır, ardından deliklerin konumuna odaklanılarak, baskılı iletkenlerin deseni çizime göre nitro boya ile kendisine aktarılır. Bunun için genellikle bir cam çizim kalemi kullanılır, ancak basit bir ev yapımı çizim aracı yapmak daha iyidir. Kırılan öğrenci kaleminin ucuna 0,8 mm çapında 10-15 mm'ye kısaltılmış bir enjeksiyon iğnesi lehimleyin. İğnenin çalışan kısmı ince taneli zımpara kağıdı ile zımparalanmalıdır. Aletin hunisine nitro boya ile damlalar dökülür ve dikkatlice dudaklara alınarak boyanın iğne kanalından geçmesi için hafifçe üflenir. Bundan sonra, huninin en az yarısının boya ile dolu olduğundan emin olmanız yeterlidir. İstenen boya yoğunluğu, çizilen çizgilerin kalitesi ile ampirik olarak belirlenir. Gerekirse aseton veya solvent 647 ile seyreltilir. Boyayı kalınlaştırmak gerekirse açık bir kapta bir süre bekletilir. Öncelikle temas pedleri çizilir, ardından iletkenlerin yakın olduğu alanlardan başlayarak aralarında bağlantılar yapılır. Çizim temel olarak hazır olduktan sonra, mümkünse, dirençlerini ve endüktanslarını azaltacak ve dolayısıyla cihazın kararlılığını artıracak ortak tel ve güç iletkenlerini genişletmek gerekir. Ayrıca, özellikle rafların ve büyük parçaların lehimleneceği pedlerin artırılması tavsiye edilir. Folyonun geniş yüzeylerini asitleme çözeltisinden korumak için herhangi bir yapışkan film ile kapatılırlar. Bir resim çizerken bir hata yaptıysanız, her şeyi hemen düzeltmek için acele etmeyin - doğru olanı yanlış uygulanmış iletkenin üzerine koyun ve resim nihayet düzeltildiğinde fazla boyayı çıkarın (boya bitene kadar gerçekleştirilir) kurutulmuş). Keskin bir neşter veya ustura ile alınacak alan kenarlar boyunca kesilir ve ardından kazınır. Deseni uyguladıktan sonra nitro boyayı özel olarak kurutmak gerekli değildir. Tahtayı tamir ederken aleti yıkıyorsunuz - boya kuruyacak.

Folyo üzerine desen çizdikten sonra iletkenleri elde etmek için tahta aşındırılmalıdır. Aşındırma için ana malzeme bir demir klorür çözeltisidir. Bunu elde etmek için demir klorür tozunun yaklaşık 3/4'ünü bir bardağa dökmeniz ve üzerine ılık su dökmeniz gerekir. Gravür için, fotoğrafik küvet gibi bir cam veya plastik kap kullanın. Tahtayı yüzü yukarı bakacak şekilde solüsyona yatırın, böylece levhanın tüm yüzeyi solüsyonla kaplanır. Damar çalkalanırsa veya ısıtılırsa dağlama işlemi hızlanır. Asitleme zehirli dumanlar üretir, bu nedenle iyi havalandırılan bir alanda veya açık havada çalışın. Kontrol için tahta veya plastik çubuklarla kaldırarak tahtanın durumunu periyodik olarak kontrol edin - bu amaçla metal alet ve demirbaşlar kullanılamaz. Açıkta kalan alanlardaki folyonun tamamen gittiğinden emin olduktan sonra dağlama işlemini durdurun. Tahtayı örneğin bir mandalla akan suyun altına aktarın ve iyice durulayın, ardından oda sıcaklığında kurutun. Çözeltiyi yeniden kullanacaksanız, sıkıca kapatılmış bir kaba dökün ve serin, karanlık bir yerde saklayın. Lütfen çözümün etkinliğinin tekrarlanan kullanımla azaldığını unutmayın. Bir ferrik klorür çözeltisi ile çalışırken, yıkanması zor sarı lekeler kalabileceğinden, ellere ve vücudun diğer açıkta kalan bölgelerine ve ayrıca küvet ve lavabo yüzeylerine bulaşmaması gerektiğini unutmayın. . Bir ferrik klorür çözeltisi başka bir şekilde yapılabilir: demir talaşlarını hidroklorik asitle işleyin. Ağırlıkça 25 kısım %10 hidroklorik asit alın ve ağırlıkça bir kısım demir talaşı ile karıştırın. Karışımı ağzı sıkıca kapatılmış bir kapta karanlık bir yerde 5 gün bekletin. Çözeltiyi dağlama kabına dökerken çalkalamayın: çökelti, çözeltinin hazırlandığı kapta kalmalıdır. Tahtayı bir ferrik klorür çözeltisi içinde aşındırma işleminin süresi genellikle 40-50 dakikadır ve çözeltinin konsantrasyonuna, sıcaklığına ve folyonun kalınlığına bağlıdır. Levha aşındırma çözeltileri sadece ferrik klorür bazında hazırlanamaz. Birçok radyo amatörü için sulu bir bakır sülfat ve sofra tuzu çözeltisi daha erişilebilir olabilir. Hazırlaması zor değil - 500 ml sıcak suda (sıcaklık yaklaşık 80 ° C) 4 yemek kaşığı sofra tuzu ve 2 yemek kaşığı ezilmiş bakır sülfatı toz haline getirin. 2-3 hafta bekletilirse solüsyonun etkinliği artar. Böyle bir solüsyonda levha aşındırma süresi üç saat veya daha fazladır. Aşındırma süresinde önemli bir azalma asit bazlı solüsyonlar kullanılarak elde edilebilir. Tahtayı, örneğin konsantre bir nitrik asit çözeltisinde aşındırma işlemi yalnızca 5-7 dakika sürer. Aşındırma işleminden sonra tahtayı sabun ve suyla iyice yıkayın. Bir hidroklorik asit ve hidrojen peroksit çözeltisi kullanılarak iyi sonuçlar elde edilir. Hazırlamak için 1.19 g / cm3 yoğunluğa sahip 20 kısım (hacimce) hidroklorik asit, 40 kısım eczane hidrojen peroksit ve 40 kısım su alın. Önce suyu hidrojen peroksitle karıştırın, ardından asidi dikkatlice ekleyin. Bu durumda çizim nitro boya ile yapılır. Asit bazlı çözeltileri cam veya seramik tabaklara dökün, bunlarla sadece iyi havalandırılan alanlarda çalışın. Levhaların galvanik dağlanması yöntemi ilgi çekicidir. Bu, 25-30 V voltajlı bir doğru akım kaynağı ve konsantre bir ortak tuz çözeltisi gerektirecektir. Timsah klipsi kullanarak, kaynağın pozitif kutbunu tahta folyonun gölgesiz alanlarına bağlayın ve kaynağın negatif kutbundan gelen telin çıplak ve ilmekli ucuna takın. pamuklu bol tuzlu su ile ıslatılır. Folyoya hafifçe bastırarak tahta yüzeyi üzerinde hareket ettirin. Tamponun hareketi 8 rakamının çizimine benzemelidir. Bu durumda folyo adeta "yıkanır". Pamuğu kirlendikçe değiştirin.

radyo amatörleri tavsiye

Bir lazer yazıcı (veya fotokopi makinesi), Techniks veya DynaArt'tan demir ve film (geri kalan her şey - folyo tektolit, ferrik klorür, matkaplar - her zamanki gibi) kullanarak baskılı devre kartlarını oldukça hızlı bir şekilde yapmak, profesyonel radyo amatörleri tarafından bize sunuluyor. Baskı devre kartı desenini bakıra aktarmak için film ve demire ihtiyaç vardır. Herhangi bir PCB tasarım paketi veya resim çizmek için bir tür düzenleyici kullanarak bir PCB çizimi hazırladıktan sonra, bir deneme baskısı yapıyoruz. çıkış Boş sayfa baskılı devre kartı görüntüsü. Ardından, her iki tarafta yaklaşık 1 cm'lik bir kenar boşluğu ile filmden bir parça kesiyoruz. Resmin üzerindeki kağıda parlak tarafı yapışkan bantla yapıştırın. Filmli sayfayı yazıcıya yerleştirip tekrar yazdırıyoruz. Üzerinde baskılı devre kartı resmi olan bir film elde ediyoruz. Sonra textolite hazırlıyoruz. Kanımca, Surge temizleme maddesi bunun için mükemmeldir (temel güvenlik standartlarını ihmal etmeyin - lastik eldiven kullanın). Tahtayı yıkayıp kuruttuktan sonra, üzerine bir tonerle bir film uygulayın ve 135-160 ° C sıcaklıkta 1.5-4 dakika ütüleyin. Tahta soğuduğunda, filmi akan su altında dikkatlice çıkarın - desen aktarılmıştır. Tahtayı inceliyoruz ve kusurlar varsa alkollü kalemle düzeltiyoruz. Artık bir demir klorür çözeltisi ile turşu yapabilirsiniz. Bitmiş panodaki toneri eski bir bıçakla kazıyıcı olarak kullanarak temizleyebilirsiniz. Çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için de aynı yöntem uygundur. Katmanları birleştirmek için şu numarayı kullanabilirsiniz: her iki katmanda da aynı yere üç bağlantı noktası çizin - en iyisi tahtanın çevresi boyunca. İlk katmanı aktardıktan sonra bu noktalara delikler açıyoruz. İkinci taraf için film üzerindeki noktaları deliklerle birleştiriyoruz. Bu seçenek opak olduğu için Techniks filmi için uygun değildir. Bunu yapabilirsiniz: PCB çiziminde, kartın sınırından 5 mm mesafede her iki katmana 4 paralel çizgi eklenir. İlk katmanı aktardıktan sonra çizginin üzerine bir cetvel uyguluyoruz ve iş parçasının sonuna kadar uzatıyoruz. İş parçasının uçlarını işaretler ve çizgileri tahtanın diğer tarafına aktarırız. İkinci film çizgilerle birleştirilir - ikinci katmanı çevirebilirsiniz. Bu panoların kalitesi çok iyidir. Geleneksel çizim aydınger kağıdı kullanılarak baskılı devre kartlarının üretilmesi için bir teknoloji vardır. Özel bir film ile teknolojiden çok az farklıdır. Kullanmadan önce, ısıyla büzülmeyi önlemek için aydınger kağıdı yazıcıdan geçirilmeli veya ütülenmelidir. Ayrıca - her şey benzer. Soğuduktan sonra tahtayı toner ve aydınger kağıdıyla ılık suya indiriyoruz, aydınger kağıdı ıslanana kadar bekliyoruz ve kağıdı bir bezle hafifçe sarıyoruz. Bundan sonra, bir işaretleyici ile düzeltiriz. Levhaların kalitesinin biraz daha kötü olduğu, ancak çok daha ucuz olduğu belirtilmelidir. Tahtaya resim çizmek için alkollü kalem de (tercihen Almanca) kullanabilirsiniz, ancak bu yalnızca basit tahtalar tek bir kopya halinde. Kalite, aydınger kağıdına benzer ve ölçülemeyecek kadar daha fazla zorluk vardır. Ama basit şeyler için iyi.

Kart üzerindeki radyo bileşenlerinin yerleşimi

Makale topolojiyi tartışıyor yüksek frekans panoları pratik açıdan. Temel amacı, yeni başlayanların yüksek frekanslı cihazlar için baskılı devre kartları (PCB) tasarlarken dikkate alınması gereken birçok nokta hakkında fikir edinmelerine yardımcı olmaktır. Kurulların geliştirilmesine ara vermiş uzmanların becerilerini geliştirmek için de faydalı olacaktır. Ana dikkat, devrelerin özelliklerini iyileştirmenin, gelişim sürelerini hızlandırmanın ve değişikliklerin getirilmesinin yollarına verilir.

Tartışılan konular ve önerilen yöntemler, genel olarak yüksek frekanslı devrelerin topolojisine uygulanabilir. Ne zaman işlemsel yükselteç(oh) devam ediyor yüksek frekanslar, devrenin ana özellikleri PCB topolojisine bağlıdır. İyi bir tasarıma sahip olsa bile, kötü tasarlanmış veya özensiz bir baskılı devre kartı nedeniyle devre performansı vasat olabilir. Devrenin hesaplanan parametreleri yalnızca önceden düşünerek ve PCB yerleşimini geliştirme sürecinin tamamı boyunca ana noktalara dikkat ederek göstereceğinden emin olmak mümkündür.

şema

İyi bir devre, iyi bir topoloji için gerekli ancak yeterli olmayan bir koşuldur. Tasarlarken, çizimle ilgili ek bilgileri gözden kaçırmamalı ve sinyalin yönünü dikkatlice izlemelisiniz. Sinyalin soldan sağa sürekliliğinin PCB üzerinde aynı etkiye sahip olması muhtemeldir. Maksimum kullanışlı bilgişemada sağlayacaktır optimum performans size çok minnettar olacak geliştiriciler, teknisyenler, mühendisler ve herhangi bir zorluk durumunda müşteriler acilen bir geliştirici aramak zorunda kalmayacak.

Devreye, olağan referans tanımlamaları, güç dağılımı ve toleranslara ek olarak hangi bilgiler uygulanmalıdır? Normal bir devreden nasıl süper devre yapılacağına dair bazı ipuçları: dalga biçimleri, paketler veya boyutlar hakkında mekanik bilgiler ekleyin, hat uzunluklarını belirtin, parçaların yerleştirilmemesi gereken alanlar, PCB'nin üst tarafında olması gereken parçalar ; ayarlama talimatlarını, eleman derecelendirme aralıklarını, termal bilgileri, eşleşen empedans hatlarını ekleyin, kısa tanımlar devre çalışması vb.

Kimseye güvenme

Kendiniz bir topolog değilseniz, topologla devreyi gözden geçirmek için zaman ayırın. Başlangıçta topolojiye dikkat etmek, daha sonra sonsuz iyileştirmelerle uğraşmaktan çok daha kolay ve hızlıdır. Zihninizi okuyabilmek için düzen tasarımcısına güvenmeyin. Pano düzeni sürecinin başlangıcında tanıtım ve rehberlik çok önemlidir. Kablolama sürecinde ne kadar fazla bilgi ve katılım olursa, pano o kadar iyi sonuç verecektir. Kablolama sürecine aşina olmak istediğiniz kilometre taşlarını geliştiriciye belirtin. Bunlar " kontrol noktaları» kartı geniş kapsamlı hatalardan koruyun ve topoloji düzeltmelerini en aza indirin.

Geliştirici kılavuzu şunları içermelidir: Kısa Açıklama devre fonksiyonları; giriş ve çıkışların yerini gösteren pano taslağı; pano yığını (yani pano kalınlığı, katman sayısı, sinyal katmanlarının ve katı katmanların ayrıntıları - güç, toprak - analog, dijital, yüksek frekans); her katmanda olması gereken sinyaller; kritik unsurların yerleştirilmesi; dekuplaj elemanlarının doğru yerleşimi; kritik izler; uyumlu empedanslı hatlar; aynı uzunluktaki izler; eleman boyutları; birbirinden uzak (veya yakın) yollar; birbirinden daha yakın (veya daha uzak) zincirler; birbirine yakın (veya uzak) öğeler; Tahtanın üst ve alt tarafındaki elemanlar. Hiç kimse sizi fazla bilgiyle suçlamayacak, eğer çok az varsa - aksine şikayet edecekler - asla.

Konum, konum ve daha fazla konum

Bir kart üzerine bir devre yerleştirirken her şey önemlidir: düzenden bireysel elemanlar hangi ağların yan yana yerleştirilmesi gerektiğini seçmeden önce.

Genellikle girişlerin, çıkışların ve gücün yeri belirlenir. Topolojiye özellikle dikkat edilmelidir: kritik elemanların konumu - hem bireysel devreler hem de bir bütün olarak devre. Baştan itibaren ana bileşenlerin ve sinyal yollarının konumunun belirlenmesi, devrenin amaçlandığı gibi çalışmasını sağlar. Bu, maliyetleri azaltır, sorunları çözer ve kablolama sürelerini azaltır.

Güç ayırma

Gürültüyü en aza indirmek için güç kaynağını amplifikatörün güç pimlerinden ayırmak, hem yüksek hızlı op-amp devreleri hem de diğer yüksek frekanslı devreler için PCB tasarım sürecinin kritik bir yönüdür. Tipik olarak, yüksek hızlı op-amp'leri ayırmak için iki konfigürasyondan biri kullanılır.

Güç rayı ve toprak arasında

Bu yöntem çoğu durumda daha iyi çalışır ve op-amp'in güç pimlerinden doğrudan toprağa paralel bağlanan kapasitörlerin kullanılmasına izin verir. Genellikle iki tane yeterlidir, ancak bazı devreler paralel bağlı birden fazla kapasitörden yararlanır.

Farklı kapasitanslara sahip kondansatörlerin paralel bağlanması, güç pinlerinin düşük empedansa sahip olmasını sağlar. alternatif akım geniş bir frekans aralığında. Bu, Güç Kaynağı Kararsızlık Oranı (PSR) düştüğünde özellikle önemlidir - kapasitörler amplifikatörü bu düşüş için telafi eder. On yıllarca frekans için toprağa düşük empedanslı bir yol sağlamak, istenmeyen gürültünün op-amp'e girmesini önler. Şek. 1, bu yöntemin avantajlarını göstermektedir. Daha düşük frekanslarda, kapasitörler geniş kapasite toprağa karşı çok az direnç sağlar. Kapasitörün kendi kendine rezonans frekansında, kapasitörün kalitesi bozulur ve bir endüktans haline gelir. Bu nedenle, birçok kapasitör kullanmak önemlidir: ne zaman frekans tepkisi biri düşer, diğeri önemli hale gelir ve onlarca yıllık frekans boyunca düşük AC empedansı sağlar.

Pirinç. 1. Frekansa karşı kapasitör empedansı

Op-amp'in güç kablolarının hemen yanında, daha küçük kapasitansa ve daha küçük geometrik boyutlara sahip bir kondansatör, op-amp ile aynı tarafta ve amplifikatöre mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Kondansatörün toprak tarafı, minimum kablo ve hat uzunlukları ile toprak düzlemine bağlanmalıdır. Güç rayları ve toprak arasındaki girişimi en aza indirmek için bağlantı, amplifikatör sonlandırmasına mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Pirinç. 2 bu tekniği göstermektedir.

Pirinç. 2. Paralel kondansatörlerle güç raylarının toprağa bağlanması

Bu işlem bir sonraki en büyük kapasitör ile tekrarlanmalıdır. İyi bir kural, en küçük 0,01 uF kapasitörle başlamak ve 2,2 uF düşük ESR'ye (eşdeğer) kadar çalışmaktır. seri direnç). 0508 durumunda belirtilenlerden ilki küçük seri endüktans ve mükemmel yüksek frekanslı parametreler.

Bir lastik ile diğeri arasında

Alternatif bir yapılandırma, op-amp'in pozitif ve negatif güç rayları arasına bağlanan bir veya daha fazla kapasitör kullanmaktır. Bu yöntem, devreye dört kapasitörün tamamının takılmasının zor olduğu durumlarda kullanılır. Dezavantajı, kapasitörlerin boyutundaki artıştır, çünkü aralarındaki voltaj, her bir kaynağı ayrı ayrı bloke etmeye kıyasla iki katına çıkar. Bu durumda, boyutunda bir artışa yol açan, büyük bir arıza voltajına sahip bir kapasitör gereklidir. Ancak, bu seçenek hem PSR hem de distorsiyon performansını iyileştirir.

Her devre ve topolojisi farklı olduğundan, kondansatörlerin konfigürasyonu, sayısı ve kapasitansı devrenin özel gereksinimleri tarafından belirlenecektir.

Nerede C- kapasite; A- cm² cinsinden kaplama alanı; k- levha malzemesinin bağıl geçirgenliği; Ve D- cm cinsinden plakalar arasındaki mesafe.

Pirinç. 5. Düz paralel bir kapasitörün kapasitansı

Aşırı iz uzunluğu ve yetersiz zemin düzlemi nedeniyle şerit endüktansına da dikkat edilmelidir. Denklem 2 iz endüktans formülünü verir (Şekil 6):

Nerede W- iz genişliği; L- uzunluğu; Ve H- kalınlık. Tüm ölçüler milimetredir.

Pirinç. 6. Endüktansı izleyin

Pirinç. 7. Katmansız ve toprak katmanlı bir impulsa tepki

Nerede T- tahta kalınlığı ve D geçişin santimetre cinsinden çapıdır.

Pirinç. 8. Via Dimensions

toprak tabakası

Burada bu konunun bazı önemli noktalarına değineceğiz. Bağlantıların listesi bu konu makalenin sonunda verilmiştir.

Toprak tabakası genellikle geniş bir alana ve kesite sahip olduğundan direnci minimumda tutulur. Açık düşük frekanslar akım en az dirençli yol boyunca akar, ancak yüksek frekanslarda en az dirençli yol boyunca akar. Ancak istisnalar vardır ve bazen daha küçük bir zemin katmanı daha iyi sonuç verir. Giriş ve çıkış pedlerinin altındaki zeminin bir kısmını kaldırırsanız, bu aynı zamanda yüksek hızlı op-amp'ler için de geçerlidir.

Analog ve dijital devreler, toprakları ve alt tabakaları dahil olmak üzere mümkün olduğunca ayrılmalıdır. Dik darbe kenarları, devrenin analog parametrelerini bozarak, zemin katmanı boyunca akan ve gürültü yaratan akım tepe noktaları oluşturur.

Yüksek frekanslarda cilt etkisi denen bir olguya dikkat edilmelidir. Akımın, iletkenin doğru akımdaki değerine göre direncini arttırarak ve daraltarak, iletkenin dış yüzeyi boyunca akmasına neden olur. Cilt etkisi bu makalenin kapsamı dışında olsa da, burada cilt derinliğini bakır cinsinden (cm olarak) hesaplamak için yaklaşık bir ifade verilmiştir:

Cilt etkisini azaltmak için, oluşma olasılığını azaltan bir metal kaplama yararlı olabilir.

kolordu

Pirinç. 9. İşlemsel yükselteçli devrelerin topolojisindeki farklılıklar: a) SOIC paketi; b) SOT-23 paketi; c) Kartın alt tarafında RF dirençli SOIC paketi.

SOT-23 paketine sahip kartın topolojisi neredeyse idealdir: izlerin minimum uzunluğu geri bildirim, asgari yol kullanımı; yük ve dekuplaj kondansatörü toprağa kısa yollarda bir noktaya bağlanır; pozitif voltaj dekuplaj kondansatörü, Şek. 9b, kartın alt tarafındaki negatif voltaj kondansatörünün hemen altına yerleştirilmiştir.

Düşük distorsiyonlu amplifikatör pin çıkışı

Analog Cihazların bazı op amp'lerinde (AD8045 gibi) kullanılan yeni distorsiyonu azaltan pin yapısı, yukarıda belirtilen sorunların her ikisini de ortadan kaldırmaya yardımcı olur ve diğer iki önemli alanda performansı artırır. Şekil l'de gösterilen düşük distorsiyonlu LFCP pin çıkışı. 10, bir pin tarafından saat yönünün tersine döndürülerek ve geri besleme döngüsüne ayrılmış ikinci bir çıkış pini eklenerek geleneksel bir op amp pin çıkışından türetilmiştir.

Pirinç. 10. Düşük distorsiyon için pin çıkışlı op-amp

Düşük distorsiyon pin çıkışı, şekil 1'de gösterildiği gibi, çıkış (geri besleme pini) ile evirici giriş arasında kısa bir bağlantıya izin verir. 11. Bu, topolojiyi büyük ölçüde basitleştirir ve ona rasyonel bir biçim verir.

Pirinç. 11. AD8045 Düşük Bozulma Op-Amp için PCB Topolojisi

Durumun ikinci avantajı, ikinci harmoniğin zayıflamasıdır. doğrusal olmayan bozulma. Oluşumunun nedenlerinden biri, negatif besleme voltajının evirmeyen girişi ile çıkışı arasındaki bağlantıdır. LFCP kasasının düşük distorsiyonlu pin çıkışı bu bağlantıyı ortadan kaldırır ve ikinci harmoniği önemli ölçüde azaltır; bazı durumlarda azalması 14 dB'ye kadar çıkabilir. Şek. Şekil 12, SOIC ve LFCSP paketlerindeki AD8099 op amp'ler arasındaki distorsiyon farkını göstermektedir.

Pirinç. 12. AD8099 op-amp distorsiyonunun farklı paketlerde karşılaştırılması - SOIC ve LFCSP

Bu durumun başka bir avantajı var - güç dağıtımında. Paket, termal direncini azaltan ve θ JA'yı yaklaşık %40 iyileştiren açık çipli bir alt tabakaya sahiptir. Bu durumda mikro devre, güvenilirliğini artıran daha düşük sıcaklıklarda çalışır.

Yeni düşük bozulma paketlerinde şu anda üç adet Analog Devices yüksek hızlı op amfi bulunmaktadır: AD8045, AD8099 ve AD8000.

Kablolama ve ekranlama

Baskılı devre kartlarında elektronik devreler aynı anda mevcut olabilir çeşitli sinyaller- analog ve dijital, yüksek ve alçak gerilim, yüksek ve düşük akım - doğru akımdan gigahertz frekanslarına kadar. Birbirlerine karışmalarını engellemek zor bir iştir.

Panoda sinyallerin nasıl işlendiğini önceden düşünmek, hangilerinin hassas olduğunu not etmek ve onları sağlam tutmak için atılacak adımları belirlemek önemlidir. için bir referans potansiyeli sağlamaktan başka, dünyanın katmanları elektrik sinyalleri, ekranlama için de kullanılabilir. Sinyalleri izole etmek gerektiğinde, ilk adım sinyal izleri arasında yeterli mesafeyi sağlamaktır. Birkaç pratik adıma bakalım:

• Paralel hatların uzunluğunun en aza indirilmesi ve aynı katmandaki sinyal izleri arasında yakın mesafeden kaçınılması endüktif eşleşmeyi azaltacaktır.
• Bitişik katmanlardaki iz uzunluklarını en aza indirmek kapasitif kuplajı önleyecektir.
• Özel izolasyon gerektiren sinyal hatları geçilmelidir. farklı katmanlar birbirinden dik olarak ayrılamazlarsa, aralarına bir toprak tabakası serilmelidir. Dikey kablolama, kapasitif kuplajı en aza indirir ve toprak bir elektrik kalkanı oluşturur. Bu teknik, uyumlu bir empedans (dalga empedansı) ile çizgiler oluştururken kullanılır.

Yüksek frekanslı (HF) sinyaller genellikle empedans uyumlu hatlarda taşınır. Yani, izin empedansı, örneğin 50 ohm'a eşit sağlanır (RF devreleri için tipik). Yaygın olarak kullanılan iki eşleştirilmiş çizgi türü - mikro şerit ve şerit çizgi - aynı sonuçları verebilir, ancak farklı uygulamaları olabilir.

Şek. 13, tahtanın her iki tarafından da geçebilir; referans zemin düzlemi olarak hemen altındaki zemin katmanını kullanır.

Pirinç. 13. Mikroşerit iletim hattı

Özelliği hesaplamak için dalga direnci FR4 kartındaki satırlar için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:

Nerede H- yer düzleminden piste olan mesafe; W- iz genişliği; T- iz kalınlığı; tüm boyutlar mil cinsindendir (1 mil = 10 -3 inç). εr- levha malzemesinin bağıl geçirgenliği.

Şerit çizgi eşleştirilmiş çizgi (Şekil 14), zemin düzleminin iki katmanını ve aralarında bir sinyal izini kullanır. Bu yöntem daha fazla iz kullanır, daha fazla katman gerektirir, yalıtkan kalınlığındaki değişikliklere duyarlıdır ve daha pahalıdır, bu nedenle genellikle yalnızca daha zorlu uygulamalarda kullanılır.

Pirinç. 14. Eşleştirilmiş çizgi

Bir şerit hattının karakteristik empedansını hesaplamak için denklem:

Pirinç. 15. Koruyucu halkalar: a) eviren ve evirmeyen devre; b) SOT-23-5 paketinde her iki seçeneğin uygulanması

Diğer birçok ekranlama ve kablolama seçeneği vardır. Bunlar ve yukarıda belirtilen diğer konular hakkında daha fazla bilgi için okuyucunun aşağıdaki bağlantılara başvurması önerilir.

Çözüm

Makul PCB topolojisi, yüksek hızlı op-amp'lere dayalı cihazların başarılı tasarımı için esastır. İyi bir devreye dayanmaktadır ve devre mühendisi ile PCB tasarımcısı arasındaki yakın işbirliği de özellikle elemanları yerleştirirken ve bunları bağlarken önemlidir.

Edebiyat

1. Ardizzoni J. Yüksek Hızlı Devre Kartı Düzenini Takip Edin // EE Times, 23 Mayıs 2005.
2. Brokaw P. Bir IC Amplifikatör Kullanım Kılavuzu, Ayırma, Topraklama ve Bir Değişiklik İçin İşlerin Doğru Gitmesini Sağlama // Analog Cihazlar Uygulama Notu AN-202.
3. Brokaw P., Barrow J. Düşük ve Yüksek Frekans Devreleri için Topraklama // Analog Cihazlar Uygulama Notu AN-345.
4. Buxton J. Dikkatli Tasarım, Yüksek Hızlı İşlem Amplifikatörlerini Ehlileştirir // Analog Cihazlar Uygulama Notu AN-257.
5. DiSanto G. Uygun PC Kartı Düzeni, Dinamik Aralığı İyileştiriyor // EDN, 11 Kasım 2004.
6. Grant D., Wurcer S. Pasif Bileşen Tuzaklarından Kaçınma // Analog Cihazlar Uygulama Notu AN-348.
7. Johnson H. W., Graham M. Yüksek Hızlı Dijital Tasarım, Kara Büyü El Kitabı. Prentice Salonu, 1993.
8. Jung W., ed., Op Amp Uygulamaları El Kitabı // Elsevier-Newnes, 2005.