Fabricação de PCB usando um computador

Uma história detalhada sobre a popular tecnologia "de passar a laser" para a fabricação de placas de circuito impresso, suas características e nuances.

As placas de circuito impresso na engenharia de rádio são utilizadas há muito tempo. Nas condições de produção, existem vários equipamentos que permitem produzir placas em escala maciça. Essas placas foram produzidas anteriormente por métodos de impressão offset, razão pela qual foram chamadas de "impressas".

Em casa ou nos laboratórios elétricos da fábrica envolvidos no reparo de equipamentos elétricos, essas placas precisavam ser pintadas manualmente com vários vernizes. As ferramentas para desenhar eram usadas de várias maneiras, desde fósforos simplesmente afiados a agulhas de uma seringa e canetas de desenho de vidro.

A produtividade desse trabalho era baixa e a qualidade deixava muito a desejar. Se fosse necessário fazer várias pranchas idênticas, a segunda era desenhada sem muita inspiração, e as seguintes não adicionavam otimismo.

Agora, a tecnologia de computadores penetrou em todas as esferas da atividade humana, incluindo o rádio amador. As placas de circuito impresso manualmente não são mais necessárias, a menos que sejam muito simples, que podem até ser cortadas com uma faca. Mas as primeiras coisas primeiro.

Primeiro, a placa de circuito impresso deve ser projetada de acordo com o diagrama de circuito. Esse trabalho é realizado em um computador usando programas especiais. Os programas Sprint-Layout mais simples e acessíveis. Eles são gratuitos e podem ser baixados na Internet. Sua interface é intuitiva e o uso do programa é direto.

Nas versões dos programas, começando com a terceira, é possível inserir uma imagem e simplesmente traçá-la nas linhas das faixas impressas. Esse recurso permite criar painéis publicados nas páginas da revista. Uma foto de uma revista, se for simplesmente impressa, geralmente não fornece a qualidade necessária.

Depois que a placa de circuito impresso for projetada e testada, ela deverá ser transferida para o espaço em branco da futura placa de circuito impresso. E é nesta fase que o cuidado e a precisão devem ser demonstrados.

Antes de tudo, é necessário saber como imprimir e o quê. Estas são as duas questões principais das quais o resultado final depende.

O padrão do cartão é impresso em uma impressora a laser quando todos os modos de economia de energia estão desativados, o que permite aplicar a camada mais grossa de toner no papel. Isso ajuda a melhorar a transferência de toner para a placa de circuito impresso em branco. Agora, essa tecnologia é chamada de "passar a laser".

Seu significado geral é bastante simples: o desenho é colocado na peça de trabalho (fibra de vidro revestida com papel alumínio), é claro, com o desenho da folha, após o que é passado a ferro comum. O toner, sendo derretido, é transferido para a folha, deixando um padrão de papelão. Depois disso, o papel é embebido em água e o cartão é gravado como de costume em uma solução de cloreto férrico.

Agora, sobre os meandros e os detalhes de todo o processo.

Primeiro de tudo, o que imprimir? Quando essa tecnologia era conhecida apenas por boatos, acreditava-se que era necessário imprimir a imagem no papel de menor qualidade. Esse papel, fino e marrom, era destinado a máquinas de escrever. Era simplesmente impossível absorver este artigo, por isso foi proposto dissolvê-lo primeiro, ao que parece, com ácido clorídrico. O papel não se dissolveu bem e, com ele, faz parte do padrão.

Naquela época, a maioria dos pesquisadores aparentemente imprimiu fotos semelhantes em impressoras estatais, então havia propostas para imprimir mesmo em papel alumínio doméstico, alguns filmes, e eu ainda não lembro o quê.

De fato, tudo ficou muito mais simples: o papel revestido de revistas brilhantes é o mais adequado. Ao mesmo tempo, os desenhos e fotografias nas páginas não afetam a qualidade.A única coisa que segue empiricamente é escolher uma revista que ofereça a melhor qualidade. Algumas revistas são projetadas de tal maneira que elas se alisam ao papel, mesmo sem toner.

É melhor indicar as bordas do quadro na impressão com a ajuda de "cruzes" (essa opção está presente no programa) do que no quadro. A moldura pode puxar o papel durante a suavização e distorcer o padrão.

Às vezes acontece que uma imagem não se suaviza bem na primeira vez; portanto, várias cópias precisam ser impressas em uma folha de papel. O número de desenhos por folha é definido no programa.

O espaço em branco da placa não deve ser cortado exatamente no tamanho, mas para que uma margem de 6 ... 10 mm permaneça nas bordas. É cortado após a placa estar pronta. Isso é necessário para que os caminhos extremos do desenho saiam bem. Não está claro por que, são essas faixas que suavizam mal. Portanto, as bordas afiadas da folha devem ser embotadas, removendo pequenos chanfros.

Antes de alisar o desenho com um ferro de passar, a peça de trabalho deve ser limpa com uma lixa para que a superfície da folha fique fosca. Depois disso, desengordure a superfície com acetona ou gasolina.

Em seguida, coloque o papel estampado em uma superfície plana e já com a folha para baixo, orientando ao longo das cruzes, o espaço em branco do quadro. Para corrigir o espaço em branco, dobre as bordas do papel dentro da bolsa resultante. Ao alisar, coloque a embalagem, naturalmente, com o papel para cima.

Um ferro comum para passar a ferro deve ser aquecido a 200 graus. A temperatura pode ser controlada usando um termopar Avômetro ou selecione empiricamente.

A suavização deve ser feita primeiro com todo o plano do ferro para aquecer o painel e, próximo ao final do processo, alise o papel com a borda do ferro. Para evitar que o papel revestido grude no ferro no início da suavização, você pode colocar papel comum comum embaixo do ferro. É melhor colocar uma pasta de papelão para papéis ou uma revista sob o espaço em branco acabado. Isso permitirá que a placa se dobre um pouco, o que elimina a influência de irregularidades, tanto a própria placa como a área de trabalho.

Após a suavização, toda a embalagem deve ser resfriada com a aplicação de outro ferro, apenas frio, para que o padrão fique melhor fixado na placa.

Após esses procedimentos, o papel alisado deve ser embebido em água morna a 50 ... 60 graus. Quando o papel estiver suficientemente molhado, ele deve ser cuidadosamente removido. Remova qualquer papel restante do quadro, esfregando-o com o dedo como decalques.

Após obter uma impressão de boa qualidade, o branco deve ser gravado como de costume em uma solução de cloreto férrico. Após a gravação, o padrão é removido com acetona ou gasolina.

O programa Sprint-Layout permite desenhar furos para peças nas pastilhas. Esses orifícios devem ser feitos com um diâmetro de pelo menos 0,7 ... 0,8 mm. Em seguida, a folha será alisada na placa de circuito impresso e não haverá necessidade de fazer furos: a broca será centralizada nesses furos gravados. A precisão da perfuração é tal que até os microcircuitos em 40 caixas de saída "sentam" em seus lugares sem dobrar as pernas.

Boris Aladyshkin