Інтерактивне заняття- лекція на тему: "Огляд технологій виготовлення друкованих плат в домашніх умовах"

Первомайський ЦНТТУМ

гурток «Радіоелектронне конструювання»

Керівник гуртка Семенова Олена Анатоліївна

Розробка  заняття:

Тема: Огляд методів та технологій непромислового виготовлення друкованих плат.

Мета: ознайомлення із технологіями виготовлення друкованих плат в домашніх умовах, розвивати увагу, світогляд, виховувати прагнення до самовдосконалення та розвитку.

Тип заняття: оглядова інтерактивна лекція з використанням ПК та ТЗН

Обладнання: ПК, проектор.

Хід заняття

 З часів появи перших радіолюбителів виготовлення друкованих плат в домашніх умовах було і залишається дуже популярною темою.

 І хоча в просторах інтернету можна знайти вислови про те, що “часи, коли радіолюбителі малювали друковані плати кам'яними топорами на шкурах мамонтів, давно пройшли”, насправді все не так вже й сильно змінилось. :)

 Процес виготовлення друкованих плат в домашніх умовах, так само, як і в промислових, як і десятки років тому, має декілька основних етапів: (давайте ви спробуєте назвати, яких саме... на вашу думку?)

• створення схеми друкованої плати (ДП);
• підготовка текстоліта (гетинакса);
• нанесення малюнка схеми;
• підготовка розчину для травлення;
• травлення;
• свердління;
• лудіння.

 Як ви гадаєте, в чому полягають сучасні відмінності процесу виготовлення ДП від так званого “кам'яного віку” :) ?  Так, саме в появі нових матеріалів та можливостей.

 Давайте розглянемо їх по порядку, за тими етапами процесу виготовлення ДП в домашніх умовах, які ми з вами назвали.

 Створення схеми ДП.

 Як ви розумієте, тут технології пішли дуже далеко і, якщо раніше схеми створювали вручну, на папері ручкою або олівцем, то зараз схему можна: ... а давайте ви мені підкажете, як зараз можна створити принципову схему... :)

• знайти в інтернеті готову: для цього існують пошукові системи;
• намалювати на папері ручкою, маркером або олівцем :);
• створити в програмі на ПК або, так, ви пам'ятаєте відео, яке ми дивились по знайомству із онлайн-ресурсом EasyEda  від автора AlexGyver.

 https://cutt.ly/Jx4J4vK  Тобто, за допомогою цього сервісу можна не лише скласти принципову схему, але й створити ДП і відправити заказ на її виробництво у Китай. І в результаті отримати готову промислової якості плату.

 Це для тих, хто готовий платити за її виробництво, а для тих, хто любить “хардкор” залишаються інші варіанти :).

 Можна використовувати “метод кам'яного топора” - і намалювати схему вручну. А можна створити принципову схему за допомогою програм для ПК, таких, як, наприклад, Sprint Layout, та надрукувати її за допомогою лазерного або струменевого принтера.

 Підготовка текстоліта (гетинакса)

 Так, є відмінність в цьому етапі. Добре, що ви пам’ятаєте історію розвитку радіоелектроніки. Це вибір матеріалу, на якому буде виготовлена ваша ДП. В сучасних умовах такий вибір вже не робиться між картоном, фанерою або фольгованим гетинаксом :).

 Давайте пригадаємо, що таке гетинакс…?

 Гетина́кс— електроізоляційний прошарковий матеріал, що має паперову основу, просочену фенольною або епоксидною смолою.

 Але чому зараз гетинакс вже не використовують у відповідальних електронних пристроях? Саме через низьку вогнетривкість. Йому на заміну прийшов (?) склотекстоліт, який перевершує гетинакс у вогнетривкості, міцності, зчепленні з фольгою  та  інших параметрах, важливих для електроніки. Хтось може сказати, що собою являє текстоліт?

 Текстоліт – матеріал, що виготовляється з бавовняної тканини, просоченої фенолформальдегідною або крезолформальдегідною смолою, спресованою при підвищених температурах та тиску.

 Так, правильно, є методики, за якими можна брати нефольгований матеріал- текстоліт чи гетинакс, та наносити цей шар в домашніх умовах. Ви можете ознайомитись із ними за допомогою пошукових систем у просторах інтернету. Вони передбачають гарні знання хімії та фізики.

 Нанесення малюнка схеми

 Є три основні варіанта, включаючи варіант “кам'яного віку” :). Навіть можете назвати? Давайте спробуємо:

• намалювати вручну, використовуючи маркеру, фарби, лак;
• лазерний принтер та технологія “ЛУТ” - лазерно-утюжная - абревіатура російської назви;
• за допомогою фоторезиста.

 Більш доступною вважають класичну ЛУТ — за допомогою друку на лазерному принтері і “приутюживании” її за допомогою праски до фольгованого шару текстоліту або гетинакса.

 https://www.youtube.com/watch?v=NJTeIALlztI  - відео автора AlexGyver  про ЛУТ.

 https://www.youtube.com/watch?v=2sISKRJSLBo -  відео від цього ж автора про виготовлення плат за допомогою фоторезиста.

  Етапи підготовки розчину для травлення та травлення

 Ці етапи невід'ємні один від одного, тому розглянемо  їх разом.

 Звичайно, все залежить від вибору речовини.

 Існує маса рецептів, на основі:

• хлорного заліза;
• мідного купоросу;
• соляної кислоти;
• сіркової кислоти;
• перекису водню.

 Багато з цих речовин знайомі вам з уроків хімії... Пам’ятаєте, наприклад, формули названих кислот? :)

 Який із рецептів ви могли б використати, на вашу думку? Так, звичайно, найбільш доступним є останній, тому що всі його компоненти практично завжди є дома в аптечці та на кухні. До речі, він вважається і найменш шкідливим для здоров'я. Чому?

 Свердління та лудіння.

 Чому я їх теж ставлю на розгляд разом? Так, це очевидно, погоджусь із вами, ці два останні етапи практично не змінились із часом, окрім, хіба що, інструментів :).

 Як ви вже знаєте, великий інформаційний склад під назвою “Інтернет” містить безліч статей з фото та відео на тему виготовлення ДП в домашніх умовах. Наприклад, ось ця: https://cutt.ly/Tx48aUG :)  Тому вам обирати, який спосіб для вас є найбільш підходящим чи зручним. Але не забувайте про те, що інформацію там викладають люди, часто такі ж, як і ви :) за віком та освітою, тому будьте обережні з довірою будь-якій інформації на багатьох сайтах та не забувайте про техніку безпеки :).

 Сподіваюсь, що цей огляд був вам цікавий та корисний.

Дякую за увагу ;)