Самый простой, безопасный и доступный во всех отношениях способ производства печатных плат под самодельные электронные устройства и приборы, своими руками, в домашних условиях.
Для того, что бы сделать самодельную текстолитовую плату с дорожками и местами под компоненты нам понадобятся следующие ингредиенты:
Текстолит с медным слоем (односторонний или двухсторонний)
Лимонная кислота
Перекись водорода
Пластиковая ванночка
Растворитель (или ацетон)
Соль пищевая
Шуруповерт (моторчик, цанговый зажим) и сверла
Это все максимально доступные ингредиенты, которые продаются в продуктовых и хозяйственных магазинах.
Моторчик или шуруповерт нам нужны для создания отверстий под компоненты которые будут ставиться на плату и припаиваться к ней, но можно и обойтись без них. Недорогие и очень распространенные вещи. Думаю что проблем с их наличием у нас не будет.
Для начала нам нужно сделать рисунок будущих дорожек на плате. Есть несколько способов это выполнить.
Рисуем дорожки на плате вручную лаком.
Самый простой способ, не требующий инструментов, особых навыков и специализированных программ - это нарисовать дорожки на текстолите самостоятельно, при помощи лака для ногтей или маркера.
Такой способ подходит для очень простых плат с крупными деталями. Где линии будут иметь достаточно большую ширину. Это работает и я лично испробовал такое изготовление плат для самодельной цветомузыки и иногда применяю.
Печатаем дорожки на лазерном принтере
Это более качественный способ. Его называют "ЛУТ" (лазерно-утюжная технология) Рисунок платы печатается на лазерном принтере и потом переводится утюгом на медную поверхность текстолита.
Для реализации этого метода нанесения рисунка дорожек на текстолит нам потребуется именно лазерный принтер. Это важно! Струйный не подойдёт.
При помощи такого принтера мы распечатаем отраженный рисунок нашей печатной платы на глянцевой странице какого либо рекламного буклета или журнала. Именно на глянцевой! С неё рисунок легче перенести на текстолит под нагревом. Обычная бумага для печати работает плохо. Впоследствии при помощи утюга перенесем тонер на текстолит, а бумагу растворим в воде и аккуратно счистим оставив тонер на текстолите и он будет для нас той самой маской для вытравливания дорожек на плате.
Это намного более качественный и точный способ нанесения рисунка для будущей самодельной текстолитовой платы.
Есть и более сложные способы изготовления плат. Например фрезеровка, которая вырезает с текстолита все ненужные участки меди. Это делается на станке ЧПУ, но для домашних условий это уже не годится. Так что переходим к следующим этапам изготовления самодельных печатных плат.
Вытравливание дорожек на плате
для этого используется раствор который разрушает медь. Он будет взаимодействовать с медным слоем текстолита, который мы не закрасили лаком и не закрыли тонером. Для изготовления раствора потребуются:
- Лимонная кислота - 25 грамм
- Перекись водорода - 100 мл
- Соль - пара чайных ложек.
Эти компоненты я считаю наиболее доступными. Их можно купить в продуктовом или хозяйственном магазине. Перекись можно так же приобрести в аптеке, если более нигде её не нашли.
Перед разведением в раствор, можно немного подогреть перекись на водяной бане.
Так взаимодействие с платой будет лучше и быстрее. Смешиваем её с лимонной кислотой в любой пластиковой посуде (лучше в ванночке) добавляем немного соли.
Теперь можно погружать текстолит в этот раствор и ждать когда медь, на открытых участках платы растворится. Удобно это выполнить следующим образом. Подвесить текстолит на клейкой ленте (скотч) так, что бы растворенная с платы медь опускалась на дно ванночки. Текстолит при этом становится прозрачным в местах где металл отсутствует и мы видим рисунок на просвет. Так мы будем лучше контролировать процесс.
То помещение, в котором мы делаем работу, должно хорошо проветриваться или вентилироваться.
Может потребоваться дважды замешивать раствор в случае если он провзаимодействует полностью и реакция прекратится. Что бы сэкономить ингредиенты можно закрасить дорожки более широкими линиями, а вытравливать лишь небольшие участки между этими дорожками. Так материалов потребуется гораздо меньше.
После того как плата будет готова, смываем лак/тонер растворителем или счищаем его наждачной бумагой.
Теперь просверливаем отверстия шуруповертом или мини дрелью при помощи сверла в 0,5 мм - 1 мм диаметром и можно размещать и запаивать в них все необходимые компоненты.
Сами дорожки можно дополнительно защитить припоем (лужение), Можно этого не делать и оставить как есть, впоследствии можно их закрасить лаком или другой маской защищающей от окисления и случайного контакта.
Многие предпочитают вытравливать платы готовым раствором хлорного железа, но это я считаю менее доступным методом. Такой раствор чуть менее доступен. Хотя для него уже не потребуется ничего смешивать, он продается сразу в готовом виде.
Вот такой легкий способ делать печатные платы в домашних условиях. Так же, сейчас есть возможность делать заказ изготовления подобных плат на производствах, которые сделают многое за нас. Даже запаяют необходимые компоненты. Это дороже, но по трудозатратам минимально, а точность изготовления для мелких деталей будет максимальная. Можно делать совсем сложные проекты.