В прошлый раз мы остановились на том, что плата после травления поехала в ванну с кальцинированной содой для отмывки засвеченного фоторезиста.
Этот этап я делаю прямо перед тем, как собираюсь паять. Ведь как только текстолит был помыл и очищен - чистый слой меди стал подвержен влиянию атмосферы. А медь достаточно быстро покрывается пленкой окислов и во-первых к ней становится чуть сложнее паять, а во-вторых выглядит это не слишком презентабельно.
Потому продвинутые пользователи после травления платы наносят паяльную маску. Но я по описаниям и инструкциям нашёл, что процесс этот достаточно долгий, требует отдельного шаблона да и вообще не выглядит для меня привлекательным. Видимо ещё не дорос.
Иные - лудят, т.е. покрывают слоем припоя всю медь на протравленной плате. Я так делал поначалу, но тут есть два минуса:
1) Мне не нравится внешний вид луженой вручную паяльником платы. А другие способы лужения менее доступны или дают более плохой результат.
2) После лужения у нас все дорожки остаются открытыми. Любой электропроводящий мусор легко приведёт к замыканию. И ищи его потом.
Так что я бросил лудить и теперь иду своим путём, о нём чуть позже.
Но если после травления платы нет желания сразу паять, то всё производство можно поставить на паузу просто оставив плату как есть - засвеченный фоторезист покрывает всю медь и защищает её от контакта с воздухом. Я пробовал на полгода протравленную плату класть на полку, потом фоторезист смывается точно так же, как и сразу после травления.
Итак, после того, как плата полежала в кальцинированной соде около получаса, достаю и вижу, что фоторезист стал съезжать мелкими кусочками.
Оставляю ещё полежать. Кальцинированная сода обычно смывает и перманентный маркер, если нет, то можно пройтись ваткой со спиртом или ацетоном.
Через ещё 10 минут уже всё отмылось. Но видно, что там, где я подрисовывал шаблон маркером - получилось не особо красиво. Даже скорее страшновато.
Без паники, так и задумывалось. Я не стараюсь достичь ровных краёв при работе маркером, проще после травления подрезать лишнюю медь острым скальпелем. Получается при этом достаточно ровный край.
Так уже лучше, зазор между дорожками достаточный, замыкания опасаться не приходится. Дорожка посередине немного подтравилась, но она всё ещё целая и обеспечивает контакт между двумя площадками. Я её дополнительно покрою припоем, чтобы не задумываться о возможном ухудшении её состояния в дальнейшем.
Теперь мы боремся со временем, медь начала окисляться на воздухе, так что пока она не приобрела винтажный зелёный оттенок - надо работать. Конечно это всё не так уж быстро происходит, процесс становится видимым через несколько дней. Но я обычно стараюсь припаять всё в течении нескольких часов, максимум дня после отмывки фоторезиста.
Теперь пора сверлить дырки. На этом этапе уже получается достаточно много вредной текстолитной пыли, но она не особо разлетается при аккуратной работе.
После сверления уже можно приступать к пайке, но тут можно впасть в недоумение, граничащее с отчаянием, если раньше доводилось только паять фабричные платы с шелкографией, на которой обозначены все компоненты. Итак, вот как выглядит фабричная плата (конечно это совершенно другая плата, просто для примера):
И вот что получается у меня:
Расположение компонентов неочевидно и надо этот паззл собрать. На самом деле к этому очень быстро адаптируешься, у меня были трудности только с самой первой платой. Дальше уже намного легче, дело привычки.
Вооружаюсь распечаткой первой страницы документации.
Кладу рядом кучку деталей.
И теперь можно начинать выбирать детали из кучки и припаивать, сверяясь с рисунком.
Для удобства рядом ещё кладу список компонентов.
Чтобы определять номиналы резисторов на них есть специальная маркировка в виде цветных полосок. Поскольку я заказывал всё с подбором в магазине, то у меня все номиналы ещё и снабжены ярлычками с надписями. Поскольку я параноик и считаю что лучше всё проверить перед пайкой, чем разбираться после - то я все элементы проверяю перед установкой. Заодно убеждаюсь в их исправности. Сначала я пользовался для этого мультиметром, потом перешел на такой транзистор-тестер:
Просто беру и измеряю каждую деталь.
Начинать пайку компонентов надо от самых низких деталей и постепенно переходя к более высоким. Самые низкие в данном случае - это перемычки. Их 6 штук на плате. Но, поскольку мне не из чего ещё их сделать, то припаяю-ка я какие-то три-четыре резистора, а из остатков их ножек уже сделаю перемычки.
Далее добавляю все резисторы. Беру очередной номинал из кучки, проверяю, ищу номинал в списке компонентов, узнаю его маркировку, ищу его посадочное место на рисунке, втыкаю и припаиваю. Так постепенно припаяны все 45 резисторов (один был указан для мода, так что его место останется пустым). Перемычки и резисторы не имеют полярности, так что их ориентация в пространстве роли не играет.
После резисторов припаиваю панельки под микросхемы. У них есть уголок, отмечающий первую ножку микросхемы. Сама панель ориентации не имеет, но лучше припаивать правильно, чтобы потом ориентируясь на этот уголок устанавливать микросхемы по местам.
Затем приходит очередь диода (внимание, он имеет полярность!), транзисторов (надо проверять соответствие уже трёх ног, а не двух, как ранее), конденсаторов (тоже по высоте: сперва керамика (не имеет полярности), потом пленка (не имеет полярности), потом электролиты (а вот они уже имеют!)...)
Постепенно плата принимает всё более заполненный вид. Сейчас припаяно всё, что подбиралось с учетом габаритов. Т.е. всё имеет примерно те размеры, под которые разводилась плата, так что установить их - задача несложная. Особо внимательные заметили, что транзисторы у меня развернуты на 180 градусов по сравнению с рисунком. Это оттого, что рисунок сделан под транзисторы MPSA18/2n3904/2N5088, а я поставил BC549C, у них ноги расположены в другом порядке и их как раз необходимо развернуть таким образом.
Теперь пора переходить к невпихуемому.
Помните, я в статье про заказ компонентов я рассуждал, что пленочный конденсатор К73-9 на 39 нанофарад может по габаритам мне не подойти?
Вот место, куда его надо установить:
И два конденсатора на 39 нанофарад: пленочный и керамический. Не буду даже пытаться в данном случае и поставлю керамику, поскольку как я уже говорил - тип конденсатора в данном случае на звук повлияет минимально.
Остаются 8 конденсаторов на 1 микрофарад, которые должны быть электролитические, а я хочу поставить пленочные.
Тут нет особых проблем: 4 штуки (обведены зелёным) встанут как родные, там и по габаритам хватает места и расстояние между ножками именно 5 мм, такое ощущение что плата делалась именно с расчетом на плёнку в этих местах. Ещё 4 штуки (обведены красным) тоже вполне по габаритам позволяют в них установить плёнку, но расстояние между ножками уже 3 мм, так что ножки конденсаторов надо будет аккуратненько поджать.
Дальше начинается извращение: мастерю на проводочках переходники для микросхем BBD из DIP8 на плате к панелькам под DIP14. Почему-то не сфотографировал их, ну да ладно, гордится там нечем.
Потом припаиваю потенциометры и провода питания и входа-выхода.
Фух.... Мы паяли, мы паяли, наши пальчики устали....
На этом паяльная часть закончена и теперь надо отмывать флюс. В принципе я паял без внешнего флюса, обходясь только той канифолью, что была в припое. Но всё равно она местами на плате образовала лужицы и зубная щетка с изопропанолом помогает всё отчистить.
А дальше - секретный ингридиент. Для защиты меди от дальнейшего окисления я покрываю плату лаком Plastic-71. Он не даёт меди контактировать с воздухом и заодно обеспечивает изоляцию дорожек. Теперь случайный электропроводящий мусор никак нам не помешает. Наносить этот лак достаточно легко (я делаю это ватной палочкой) и внешний вид платы получается (на мой вкус конечно) получше, чем у луженой. Вот только запах у него противный, надо проветривать.
Теперь плата остаётся сохнуть, потом нанесу на неё второй слой и после его высыхания можно будет проверять что же у меня получилось...