VŠEOBECNÉ ÚVAHY

Vzhľadom na značné rozdiely medzi analógovými a digitálnymi obvodmi musí byť analógová časť obvodu oddelená od zvyšku obvodu a pri jeho pripájaní je potrebné dodržiavať špeciálne metódy a pravidlá. Účinky z dôvodu nedokonalých charakteristík dosiek plošných spojov sú zvlášť zreteľné vo vysokofrekvenčných analógových obvodoch, ale všeobecné chyby popísané v tomto článku môžu ovplyvniť výkon zariadení pracujúcich dokonca aj v oblasti zvukových frekvencií.

Zámerom tohto článku je prediskutovať bežné chyby, ktorých sa dopustili dizajnéri PCB, opísať dopad týchto chýb na výkon a poskytnúť odporúčania na riešenie problémov.

Doska plošných spojov - komponent obvodu

Iba vo výnimočných prípadoch je možné smerovať analógovú dosku s plošnými spojmi tak, aby jej účinky nemali žiadny vplyv na výkon obvodu. Zároveň je možné minimalizovať akýkoľvek takýto dopad, takže charakteristiky analógových obvodov zariadenia sú rovnaké ako vlastnosti modelu a prototypu.

Rozloženie

Dizajnéri digitálnych obvodov môžu opraviť malé chyby na vyrobenej doske jej doplnením prepojkami alebo naopak odstránením nepotrebných vodičov, zmenami v činnosti programovateľných mikroobvodov atď., A tak veľmi skoro prejsť na ďalší vývoj. To neplatí pre analógový obvod. Niektoré z bežných chýb popísaných v tomto článku nemožno opraviť pridaním prepojok alebo odstránením prebytočných vodičov. Môžu a urobia celú dosku plošných spojov nepoužiteľnou.

Je veľmi dôležité, aby návrhár digitálnych obvodov využívajúci tieto metódy korekcie prečítal a porozumel materiálom predstaveným v tomto článku v dostatočnom predstihu pred predložením projektu do výroby. Trochu pozornosti venovanej dizajnu a diskusia o možných možnostiach pomôže nielen zabrániť recyklácii DPS, ale aj znížiť náklady spôsobené chybnými chybami v malej analógovej časti obvodu. Nájdenie chýb a ich odstránenie môžu viesť k stratám stoviek hodín. Prototypovanie môže tento čas skrátiť na jeden deň alebo menej. Vymodelujte všetky svoje analógové obvody.

Zdroje hluku a rušenia

Hluk a interferencia sú hlavnými prvkami obmedzujúcimi výkon obvodov. Rušenie môže byť buď emitované zdrojmi, alebo indukované na prvkoch obvodu. Analógové obvody sa často nachádzajú na doske plošných spojov spolu s vysokorýchlostnými digitálnymi komponentmi vrátane procesorov digitálneho signálu ( DSP).

Vysokofrekvenčné logické signály vytvárajú významné RFI ( RFI). Počet zdrojov emisie hluku je obrovský: kľúčové zdroje napájania pre digitálne systémy, mobilné telefóny, rozhlas a televíziu, žiarivky, osobné počítače, výboje blesku atď. Aj keď analógové obvody pracujú v audiofrekvenčnom rozsahu, RFI môže vytvárať znateľný šum vo výstupnom signáli.

Voľba návrhu DPS je dôležitým faktorom pri určovaní mechanického výkonu zariadenia ako celku. Na výrobu dosiek plošných spojov sa používajú materiály rôznych úrovní kvality. Pre vývojára bude najvhodnejšie a najpohodlnejšie, ak je nablízku výrobca PCB. V tomto prípade je ľahké ovládať rezistivitu a dielektrickú konštantu - hlavné parametre materiálu PCB. Nanešťastie to nestačí a často sú potrebné znalosti ďalších parametrov, ako sú horľavosť, stabilita pri vysokých teplotách a koeficient hygroskopicity. Tieto parametre môže poznať iba výrobca komponentov použitých pri výrobe dosiek plošných spojov.

Laminované materiály sú označené FR ( ohňovzdorné, ohňovzdorné) a G. Materiál s indexom FR-1 má najvyššiu horľavosť a FR-5 - najmenej. Materiály s indexmi G10 a G11 majú špeciálne vlastnosti. Materiály dosiek plošných spojov sú uvedené v tabuľke. jeden.

Nepoužívajte PCB kategórie FR-1. Existuje veľa príkladov použitia PCB FR-1, ktoré sú poškodené tepelnými účinkami výkonných komponentov. PCB v tejto kategórii pripomínajú skôr kartón.

FR-4 sa často používa na výrobu priemyselných zariadení, zatiaľ čo FR-2 sa používa na výrobu domácich spotrebičov. Tieto dve kategórie sú priemyselne štandardizované a PCB FR-2 a FR-4 sú často vhodné pre väčšinu aplikácií. Ale niekedy nedokonalosť charakteristík týchto kategórií vynúti použitie iných materiálov. Napríklad pre veľmi vysokofrekvenčné aplikácie sa ako materiál PCB používajú fluoroplasty a dokonca aj keramika. Čím exotickejší je však materiál PCB, tým vyššia môže byť cena.

Pri výbere materiálu PCB venujte zvláštnu pozornosť jeho hygroskopickosti, pretože tento parameter môže mať silný negatívny vplyv na požadované vlastnosti PCB - povrchový odpor, únik, izolačné vlastnosti vysokého napätia (poruchy a vznik elektrického oblúka) a mechanická pevnosť. Dbajte tiež na prevádzkovú teplotu. Horúce miesta sa môžu vyskytnúť na neočakávaných miestach, napríklad v blízkosti veľkých digitálnych integrovaných obvodov, ktoré sa prepínajú na vysokých frekvenciách. Ak sú tieto oblasti umiestnené priamo pod analógovými komponentmi, môže zvýšenie teploty ovplyvniť výkon analógového obvodu.

stôl 1

	Zložky, pripomienky
	papier, fenolové zloženie: lisovanie a razenie pri izbovej teplote, vysoký koeficient hygroskopicity
	papier, fenolové zloženie: použiteľné pre jednostranné dosky plošných spojov domácich spotrebičov, nízka hygroskopicita
	papier, epoxidové zloženie: formulácie s dobrými mechanickými a elektrickými vlastnosťami
	sklolaminát, epoxidové zloženie: vynikajúce mechanické a elektrické vlastnosti
	sklolaminát, epoxidové zloženie: vysoká pevnosť pri zvýšených teplotách, bez vznietenia
	sklolaminát, epoxidové zloženie: vysoké izolačné vlastnosti, najvyššia pevnosť sklenených vlákien, nízky koeficient hygroskopicity
	sklolaminát, epoxidové zloženie: vysoká pevnosť v ohybe pri zvýšených teplotách, vysoká odolnosť voči rozpúšťadlám

Po výbere materiálu PCB je potrebné určiť hrúbku fólie PCB. Tento parameter sa primárne vyberá na základe maximálnej hodnoty prúdiaceho prúdu. Pokiaľ je to možné, snažte sa vyhnúť použitiu veľmi tenkej fólie.

POČET VRSTVÍ DPS

V závislosti na celkovej zložitosti obvodu a kvalitatívnych požiadavkách musí projektant určiť počet vrstiev na PCB.

Jednovrstvové dosky plošných spojov

Veľmi jednoduché elektronické obvody sa vyrábajú na jednostranných doskách pomocou lacných fóliových materiálov (FR-1 alebo FR-2) a často majú veľa prepojok, ktoré pripomínajú obojstranné dosky. Tento spôsob vytvárania dosiek plošných spojov sa odporúča iba pre nízkofrekvenčné obvody. Z dôvodov, ktoré budú popísané nižšie, jednostranné dosky s plošnými spojmi sú vysoko náchylné na rušenie ... Dobrý jednostranný plošný spoj je ťažké navrhnúť z mnohých dôvodov. Napriek tomu existujú dobré dosky tohto typu, ale pri ich vývoji je potrebné vopred veľa premyslieť.

Dvojvrstvové PCB

Na ďalšej úrovni sú obojstranné PCB, ktoré vo väčšine prípadov používajú FR-4 ako materiál substrátu, aj keď FR-2 sa niekedy nachádza. Výhodnejšie je použitie FR-4, pretože otvory v doskách plošných spojov z tohto materiálu sú kvalitnejšie. Obvody na obojstranných doskách plošných spojov sa drôtujú oveľa ľahšie, pretože v dvoch vrstvách je ľahšie smerovať pretínajúce sa stopy. Prechod s analógovými obvodmi sa však neodporúča. Ak je to možné, spodná vrstva ( dole) musia byť vedené pod zemným polygónom a zvyšok signálov musí byť smerovaný do hornej vrstvy ( hore). Použitie mnohouholníka ako základnej roviny má niekoľko výhod:

• spoločný vodič je najčastejšie pripojený vodič v obvode; preto je rozumné mať na zjednodušenie zapojenia „veľa“ spoločného drôtu.
• zvyšuje mechanickú pevnosť dosky.
• znižuje sa odpor všetkých pripojení k spoločnému vodiču, čo zase znižuje šum a rušenie.
• distribuovaná kapacita sa zvyšuje pre každý obvod v obvode, čo pomáha potlačiť vyžarovaný šum.
• polygón, čo je obrazovka, potláča interferenciu vyžarovanú zdrojmi umiestnenými na bočnej strane polygónu.

Obojstranné dosky plošných spojov napriek všetkým výhodám nie sú najlepšie, najmä pre malé signálne alebo vysokorýchlostné obvody. Všeobecne platí, že hrúbka dosky plošných spojov, t.j. rozstup medzi vrstvami je 1,5 mm, čo je príliš veľa na to, aby sa plne využili niektoré z výhod dvojvrstvovej dosky plošných spojov vyššie. Napríklad pridelená kapacita je príliš malá kvôli takému veľkému intervalu.

Viacvrstvové PCB

Pre návrh kritických obvodov sú potrebné viacvrstvové dosky s plošnými spojmi (MPP). Niektoré dôvody ich použitia sú zrejmé:

• rovnaké pohodlné ako pre bežnú drôtovú zbernicu, rozloženie napájacej zbernice; ak sa ako napájacie zbernice používajú polygóny na samostatnej vrstve, potom je celkom jednoduché vykonať napájanie každého prvku obvodu pomocou priechodov;
• signálové vrstvy sú uvoľnené z napájacích koľajníc, čo uľahčuje drôtovanie signálnych vodičov.
• medzi zemou a výkonovými polygónmi sa objaví distribuovaná kapacita, ktorá znižuje vysokofrekvenčný šum.

Okrem týchto dôvodov používania viacvrstvových dosiek plošných spojov existujú aj ďalšie, menej zrejmé:

• lepšie potlačenie elektromagnetického ( EMI) a rádiofrekvencia ( RFI) interferencia v dôsledku odrazového efektu ( efekt roviny obrazu), známy už za čias Marconiho. Ak je vodič umiestnený v blízkosti plochého vodivého povrchu, väčšina spätných vysokofrekvenčných prúdov bude prúdiť v rovine priamo pod vodičom. Smer týchto prúdov bude opačný k smeru prúdov vo vodiči. Odraz vodiča v rovine teda vytvára prenosové vedenie signálu. Pretože prúdy vo vodiči a v rovine sú rovnako veľké a opačné v smere, dochádza k určitému zníženiu vyžarovaných porúch. Efekt odrazu funguje efektívne iba s nerozbitnými plnými polygónmi (môžu to byť pozemné aj silové polygóny). Akékoľvek porušenie integrity bude mať za následok zníženie odmietnutia interferencie.
• nižšie celkové náklady na malosériovú výrobu. Aj keď je výroba viacvrstvových PCB nákladnejšia, ich potenciálne emisie sú menšie ako u jednovrstvových a dvojvrstvových PCB. V dôsledku toho vám v niektorých prípadoch použitie iba viacvrstvových dosiek umožní splniť radiačné požiadavky stanovené počas vývoja a nemusíte vykonávať ďalšie skúšky a skúšky. Použitie MPP môže v porovnaní s dvojvrstvovými doskami znížiť hladinu vyžarovaného hluku o 20 dB.

Poradie vrstiev

Neskúsení dizajnéri majú často určité pochybnosti o optimálnom poradí vrstiev PCB. Vezmime si napríklad 4-vrstvovú komoru obsahujúcu dve signálne vrstvy a dve polygónové vrstvy - prízemnú vrstvu a vrstvu výkonu. Aké je najlepšie poradie vrstiev? Signálne vrstvy medzi polygónmi, ktoré budú slúžiť ako štíty? Alebo vytvoriť polygónové vrstvy ako vnútorné, aby sa znížilo rušenie signálnej vrstvy?

Pri riešení tohto problému je dôležité mať na pamäti, že často nezáleží na umiestnení vrstiev, pretože komponenty sú stále umiestnené na vonkajších vrstvách a zbernice, ktoré dodávajú signály do ich kolíkov, niekedy prechádzajú všetkými vrstvami. Preto sú akékoľvek efekty na obrazovke iba kompromisom. V tomto prípade je lepšie postarať sa o vytvorenie veľkej distribučnej kapacity medzi energetickými a pozemnými polygónmi a umiestniť ich do vnútorných vrstiev.

Ďalšou výhodou umiestnenia signálnych vrstiev zvonka je dostupnosť signálov na testovanie a tiež schopnosť modifikovať odkazy. Túto možnosť ocení každý, kto niekedy zmenil zapojenie vodičov umiestnených vo vnútorných vrstvách.

Pre PCB s viac ako štyrmi vrstvami existuje všeobecné pravidlo, že vysokorýchlostné signálne vodiče sa umiestňujú medzi uzemnenie a elektrické vedenie a nízkofrekvenčné vodiče do vonkajších vrstiev.

UZEMNENIE

Dobré uzemnenie je bežnou požiadavkou na bohatý vrstvený systém. A malo by sa to plánovať od prvého konštrukčného kroku.

Základné pravidlo: rozdelenie pozemku .

Rozdelenie zeme na analógové a digitálne časti je jednou z najjednoduchších a najefektívnejších metód potlačenia hluku. Jedna alebo viac vrstiev viacvrstvovej dosky s plošnými spojmi je zvyčajne umiestnených pod vrstvou pozemných polygónov. Ak vývojár nie je veľmi skúsený alebo nepozorný, potom bude zem analógovej časti priamo spojená s týmito polygónmi, t.j. analógový spätný prúd použije rovnaký obvod ako digitálny spätný prúd. Autobrokery fungujú rovnakým spôsobom a spájajú všetky krajiny dohromady.

Ak je predmetom spracovaná predtým vyvinutá doska plošných spojov s jednou základnou rovinou kombinujúcou analógové a digitálne základy, musíte najskôr fyzicky oddeliť pozemky na doske (po tejto operácii je doska takmer nemožné pracovať). Potom sa urobia všetky pripojenia k analógovej uzemňovacej rovine komponentov analógového obvodu (vytvorí sa analógové uzemnenie) a k digitálnej uzemňovacej rovine komponentov digitálneho obvodu (vytvorí sa digitálne uzemnenie). A až potom sa digitálna a analógová zem spoja v zdroji.

Ďalšie pravidlá pre formovanie pôdy:

Takmer všetky hodinové signály sú dostatočne vysokofrekvenčné signály, ktoré aj pri malých kapacitách medzi stopami a polygónmi môžu vytvoriť významné spojenia. Je potrebné pamätať na to, že problém môže spôsobiť nielen základná frekvencia hodín, ale aj jej vyššie harmonické.

Príklad dobrého umiestnenia komponentov

Obrázok 4 zobrazuje možné rozloženie všetkých komponentov na doske vrátane napájacieho zdroja. Používa tri samostatné a izolované oblasti zem / napájanie: jednu pre zdroj, jednu pre digitálne a jednu pre analógové. Analógový a digitálny uzemňovací a silový obvod sú kombinované iba v napájacom zdroji. Vysokofrekvenčný šum je v napájacích obvodoch odfiltrovaný tlmivkami. V tomto príklade sú vysokofrekvenčné signály analógovej a digitálnej časti navzájom oddelené. Tento dizajn má veľmi vysokú pravdepodobnosť priaznivého výsledku, pretože zaisťuje dobré umiestnenie komponentov a dodržiavanie pravidiel na oddeľovanie obvodov.

Existuje iba jeden prípad, keď sa analógové a digitálne signály musia kombinovať cez analógový zemný polygón. A / D a D / A prevodníky sú umiestnené v krytoch s analógovými a digitálnymi uzemňovacími kolíkmi. Na základe predchádzajúcich úvah možno predpokladať, že digitálny uzemňovací kolík a analógový uzemňovací kolík by mali byť pripojené k digitálnej a analógovej zemnej zbernici. To však v tomto prípade nie je pravda.

Názvy pinov (analógové alebo digitálne) sa týkajú iba vnútornej štruktúry prevodníka a jeho vnútorných pripojení. V obvode by tieto kolíky mali byť pripojené k analógovej uzemňovacej zbernici. Pripojenie je možné vykonať aj v rámci integrovaného obvodu, je však dosť ťažké dosiahnuť nízky odpor takého spojenia z dôvodu topologických obmedzení. Preto sa pri použití prevodníkov predpokladá externé pripojenie analógových a digitálnych uzemňovacích pinov. Ak to neurobíte, budú parametre mikroobvodu oveľa horšie ako parametre uvedené v špecifikácii.

Je potrebné mať na pamäti, že digitálne prvky prevodníka môžu zhoršiť kvalitatívne charakteristiky obvodu a spôsobiť digitálny šum v analógovom uzemnení a analógových výkonových obvodoch. Pri navrhovaní prevodníkov sa zohľadňuje tento negatívny vplyv, aby digitálna časť spotrebovala čo najmenej energie. Zároveň sa zníži rušenie prepínaním logických prvkov. Ak digitálne piny prevodníka nie sú príliš zaťažené, potom vnútorné prepínanie zvyčajne nie je problémom. Pri návrhu dosky s plošnými spojmi obsahujúcimi ADC alebo DAC je potrebné venovať náležitú pozornosť odpojeniu napájania digitálneho prevodníka od analógovej zeme.

FREKVENČNÉ CHARAKTERISTIKY PASÍVNYCH KOMPONENTOV

Správny výber pasívnych súčiastok je nevyhnutný pre správnu činnosť analógových obvodov. Začnite svoj návrh starostlivým zvážením vysokofrekvenčných charakteristík pasívnych komponentov a ich predbežným umiestnením a usporiadaním na nástennej skici.

Mnoho dizajnérov pri použití v analógových obvodoch úplne ignoruje frekvenčné obmedzenia pasívnych súčiastok. Tieto komponenty majú obmedzené frekvenčné rozsahy a prevádzka mimo špecifikovanej frekvenčnej oblasti môže viesť k nepredvídateľným výsledkom. Jeden by si mohol myslieť, že táto diskusia je iba o vysokorýchlostných analógových obvodoch. To však ani zďaleka nie je - vysokofrekvenčné signály silno ovplyvňujú pasívne zložky nízkofrekvenčných obvodov prostredníctvom žiarenia alebo priamej komunikácie cez vodiče. Napríklad jednoduchý dolnopriepustný filter na operačnom zosilňovači sa môže ľahko zmeniť na hornopriepustný filter, keď je jeho vstup vysokofrekvenčný.

Rezistory

Vysokofrekvenčné charakteristiky rezistorov môžu byť reprezentované ekvivalentným obvodom zobrazeným na obrázku 5.

Bežne sa používajú tri typy rezistorov: 1) drôtový, 2) uhlíkový kompozit a 3) film. Aby ste pochopili, ako možno previesť drôtový rezistor na indukčnosť, netreba veľa predstavivosti, pretože ide o cievku s vysokoodporovým kovovým drôtom. Väčšina dizajnérov elektronických zariadení nemá potuchy o vnútornej štruktúre filmových rezistorov, ktoré sú tiež cievkou, avšak z kovového filmu. Preto majú filmové rezistory tiež indukčnosť, ktorá je nižšia ako indukčnosť drôtových rezistorov. Filmové rezistory s odporom menším ako 2 kOhm sa môžu voľne používať vo vysokofrekvenčných obvodoch. Vedenia odporu sú navzájom rovnobežné, takže je medzi nimi znateľná kapacitná väzba. V prípade rezistorov s vysokým odporom zníži kapacita medzi jednotlivými vývodmi celkovú impedanciu pri vysokých frekvenciách.

Kondenzátory

Vysokofrekvenčné charakteristiky kondenzátorov môžu byť reprezentované ekvivalentným obvodom zobrazeným na obrázku 6.

Kondenzátory v analógových obvodoch sa používajú ako prvky na oddelenie a filtrovanie. Pre ideálny kondenzátor je reaktancia určená nasledujúcim vzorcom:

Preto bude mať elektrolytický kondenzátor 10 μF odpor 1,6 ohmov pri 10 kHz a 160 μΩ pri 100 MHz. Je to tak?

Pri použití elektrolytických kondenzátorov zabezpečte správne pripojenie. Kladná svorka musí byť pripojená k pozitívnejšiemu jednosmernému potenciálu. Nesprávne pripojenie vedie k tomu, že elektrolytickým kondenzátorom preteká jednosmerný prúd, ktorý môže poškodiť nielen samotný kondenzátor, ale aj časť obvodu.

V zriedkavých prípadoch môže rozdiel jednosmerného potenciálu medzi dvoma bodmi v obvode zmeniť jeho znamienko. To si vyžaduje použitie nepolárnych elektrolytických kondenzátorov, ktorých vnútorná štruktúra je ekvivalentná dvom polárnym kondenzátorom zapojeným do série.

Indukčnosť

Vysokofrekvenčné charakteristiky tlmiviek možno znázorniť ekvivalentným obvodom zobrazeným na obrázku 7.

Reaktancia induktora je opísaná nasledujúcim vzorcom:

Preto bude mať indukčnosť 10 mH reaktanciu 628 Ω pri frekvencii 10 kHz a pri frekvencii 100 MHz odpor 6,28 MΩ. Správny?

Vytlačená obvodová doska

Samotná DPS má vlastnosti pasívnych súčastí diskutovaných vyššie, aj keď to nie je také zrejmé.

Vzor vodičov na doske s plošnými spojmi môže byť zdrojom aj prijímačom rušenia. Dobré vedenie drôtu znižuje citlivosť analógového obvodu na emisie zdroja.

Doska s plošnými spojmi je citlivá na žiarenie, pretože vodiče a vodiče súčastí tvoria akýsi druh antény. Teória antény je komplexným predmetom štúdia a je nad rámec tohto článku. Tu sú však uvedené niektoré základné informácie.

Trochu teórie antény

Pri jednosmerných alebo nízkych frekvenciách prevažuje aktívna zložka. S rastúcou frekvenciou je reaktívna zložka čoraz významnejšia. V rozsahu 1 kHz až 10 kHz začne ovplyvňovať indukčná zložka a vodič už nie je konektorom s nízkou impedanciou, ale skôr funguje ako induktor.

Vzorec na výpočet indukčnosti vodiča PCB je nasledovný:

Stopy PCB sa zvyčajne pohybujú od 6 nH do 12 nH na centimeter dĺžky. Napríklad 10 cm vodič má odpor 57 mΩ a indukčnosť 8 nH / cm. Pri 100 kHz sa reaktancia stáva 50 mΩ a pri vyšších frekvenciách bude vodič skôr indukčnosť ako odpor.

Pravidlo bičovej antény hovorí, že začína citeľne interagovať s poľom pri jeho dĺžke asi 1/20 vlnovej dĺžky a maximálna interakcia nastáva pri dĺžke tyče rovnajúcej sa 1/4 vlnovej dĺžky. Z 10 cm drôtu z príkladu v predchádzajúcom odseku sa preto začne stávať celkom dobrá anténa nad 150 MHz. Malo by sa pamätať na to, že hoci digitálny generátor hodín nemusí pracovať nad 150 MHz, jeho signál vždy obsahuje vyššie harmonické. Ak PCB obsahuje komponenty s dlhými kolíkmi, môžu tieto kolíky slúžiť aj ako antény.

Ďalším základným typom antény sú slučkové antény. Indukčnosť priameho vodiča dramaticky stúpa, keď sa ohýba a stane sa súčasťou oblúka. Zvyšujúca sa indukčnosť znižuje frekvenciu, na ktorej anténa začína interagovať s siločarami.

Skúsení dizajnéri PCB, ktorí sú oboznámení s teóriou slučkovej antény, vedia, že nemôžete vytvárať slučky pre kritické signály. Niektorí dizajnéri však o tom nerozmýšľajú a spätné a signálne vodiče v ich obvodoch sú slučky. Vytvorenie slučkových antén je ľahké ukázať na príklade (obr. 8). Ukazuje tiež, ako vytvoriť štrbinovú anténu.

Zvážte tri prípady:

Možnosť A je príkladom zlého dizajnu. Vôbec nepoužíva analógový uzemnený polygón. Slučku tvoria zemné a signálne vodiče. Pri prúdení prúdu vzniká elektrické a magnetické pole kolmé na neho. Tieto polia tvoria základ slučkovej antény. Pravidlo slučkovej antény hovorí, že pre maximálnu účinnosť by sa dĺžka každého vodiča mala rovnať polovici vlnovej dĺžky prijatého žiarenia. Nemalo by sa však zabúdať, že aj pri 1/20 vlnovej dĺžky je slučková anténa stále dosť efektívna.

Možnosť B je lepšia ako možnosť A, ale v polygóne je tu zlom, pravdepodobne kvôli vytvoreniu miesta pre signálne vodiče. Cesty signálu a spätného prúdu tvoria štrbinovú anténu. Vo výrezoch okolo triesok sú vytvorené ďalšie pánty.

Možnosť B je príkladom lepšieho dizajnu. Cesty signálu a spätného prúdu sa zhodujú, čo neguje účinnosť slučkovej antény. Upozorňujeme, že táto možnosť má tiež výrezy okolo čipov, sú však oddelené od cesty spätného prúdu.

Teória odrazu a párovania signálu je blízka teórii antén.

Odraz signálu môže nastať, keď je vodič PCB otočený o 90 °. Je to hlavne kvôli zmene šírky aktuálnej cesty. V hornej časti rohu sa šírka stopy zvýši o 1414 krát, čo vedie k nesúladu v charakteristikách prenosového vedenia, najmä distribuovanej kapacite a vlastnej indukčnosti stopy. Dosť často je potrebné otočiť koľajnicu na PCB o 90 °. Mnoho moderných balíkov CAD vám umožňuje vyhladiť rohy nakreslených ciest alebo nakresliť cesty vo forme oblúka. Obrázok 9 zobrazuje dva kroky na zlepšenie tvaru rohu. Iba posledný príklad udržuje konštantnú šírku stopy a minimalizuje odrazy.

Tip pre skúsených plánovačov plošných spojov: vyhladenie nechajte na poslednom kroku práce, skôr ako vytvoríte padacie podložky a nalievame polygóny. V opačnom prípade bude trvať dlhšie, kým sa balík CAD vyrovná z dôvodu zložitejších výpočtov.

K kapacitnému spojeniu dochádza medzi vodičmi na PCB v rôznych vrstvách, keď sa križujú. To môže niekedy spôsobiť problém. Vodiče naskladané na seba na susedných vrstvách vytvárajú kondenzátor s dlhým filmom. Kapacita takéhoto kondenzátora sa počíta pomocou vzorca zobrazeného na obrázku 10.

Napríklad doska s plošnými spojmi môže mať nasledujúce parametre:
- 4 vrstvy; signálna a zemná polygónová vrstva - susedná,
- rozstup medzi vrstvami - 0,2 mm,
- šírka vodiča - 0,75 mm,
- dĺžka vodiča - 7,5 mm.

Typická dielektrická konštanta ER pre FR-4 je 4,5.

Dosadením všetkých hodnôt do vzorca získame hodnotu kapacity medzi týmito dvoma zbernicami, ktorá sa rovná 1,1 pF. Aj takáto zdanlivo malá kapacita je pre niektoré aplikácie neprijateľná. Obrázok 11 zobrazuje vplyv kapacity 1pF pri pripojení k invertujúcemu vstupu vysokofrekvenčného operačného zosilňovača.

Je vidieť, že pri frekvenciách blízkych k hornej hranici frekvenčného rozsahu operačného zosilňovača dochádza k zdvojnásobeniu amplitúdy výstupného signálu. To zase môže viesť k laseru, najmä na pracovných frekvenciách antény (nad 180 MHz).

Tento efekt vedie k mnohým problémom, pre ktoré však existuje veľa spôsobov. Najzrejmejšou z nich je zmenšenie dĺžky vodičov. Ďalším spôsobom je zmenšenie ich šírky. Nie je dôvod používať vodič tejto šírky na pripojenie signálu k invertujúcemu vstupu, pretože týmto vodičom preteká veľmi málo prúdu. Zníženie dĺžky stopy na 2,5 mm a šírky na 0,2 mm povedie k zníženiu kapacity na 0,1 pF a takáto kapacita už nebude viesť k tak významnému zvýšeniu frekvenčnej odozvy. Ďalším riešením je odstránenie časti mnohouholníka pod invertujúcim vstupom a vodiča, ktorý k nemu vedie.

Šírku vodičov plošných spojov nie je možné nekonečne zmenšiť. Hraničná šírka je určená jednak technologickým postupom, jednak hrúbkou fólie. Ak dva vodiče prechádzajú blízko seba, potom sa medzi nimi vytvorí kapacitná a indukčná väzba (obr. 12).

Signálne vodiče by nemali byť vedené navzájom rovnobežne, pokiaľ nezapojíte diferenciálne alebo mikropáskové vedenia. Medzera medzi vodičmi musí byť najmenej trojnásobok šírky vodičov.

Kapacita medzi stopami v analógových obvodoch môže byť ťažká pri veľkých hodnotách odporu (niekoľko megohmov). Relatívne veľká kapacitná väzba medzi invertujúcimi a neinvertujúcimi vstupmi operačného zosilňovača môže ľahko spôsobiť samovybudenie obvodu.

Napríklad pri d \u003d 0,4 mm a h \u003d 1,5 mm (úplne bežné hodnoty) je indukčnosť otvoru 1,1 nH.

Pamätajte, že ak sú v obvode vysoké odpory, potom by sa mala venovať osobitná pozornosť čisteniu dosky. V posledných krokoch výroby dosky s plošnými spojmi musia byť odstránené zvyšky toku a kontaminácie. V poslednej dobe sa pri zostavovaní dosiek plošných spojov často používajú tavidlá rozpustné vo vode. Menej škodlivé sú ľahko odstrániteľné vodou. Ale zároveň umývanie dosky nedostatočne čistou vodou môže viesť k ďalšej kontaminácii, ktorá zhoršuje dielektrické vlastnosti. Preto je veľmi dôležité vyčistiť PCB s vysokou impedanciou čerstvou destilovanou vodou.

PRIPOJENIE SIGNÁLOV

Ako bolo uvedené, šum môže do analógovej časti obvodu vstupovať cez napájací zdroj. Na zníženie tohto šumu sa na zníženie miestnej impedancie napájacích líšt používajú odpojovacie (blokovacie) kondenzátory.

Ak je potrebné oddeliť dosku plošných spojov, na ktorej sú analogické aj digitálne časti, je potrebné aspoň trochu porozumieť elektrickým vlastnostiam logických prvkov.

Typický koncový stupeň logického prvku obsahuje dva tranzistory zapojené do série navzájom, ako aj medzi napájacím a uzemňovacím obvodom (obr. 14).

V ideálnom prípade tieto tranzistory pracujú striktne v protifáze, t.j. keď je jeden z nich otvorený, potom je v rovnakom okamihu druhý zatvorený a na výstupe vytvára buď signál logickej jednotky, alebo logickú nulu. V ustálenom stave logiky je spotreba energie logického prvku nízka.

Situácia sa dramaticky zmení, keď sa koncový stupeň prepne z jedného logického stavu do druhého. V takom prípade je možné na krátku dobu zapnúť obidva tranzistory súčasne a výrazne sa zvýši napájací prúd výstupného stupňa, pretože sa zníži odpor prúdovej dráhy z napájacej lišty na zemnú lištu cez dva sériovo zapojené tranzistory. Spotreba energie sa prudko zvyšuje a potom tiež klesá, čo vedie k miestnej zmene napájacieho napätia a vzniku prudkej krátkodobej zmeny prúdu. Takéto zmeny prúdu vedú k emisii vysokofrekvenčnej energie. Aj na relatívne jednoduchej doske s plošnými spojmi môžu byť desiatky alebo stovky uvažovaných výstupných stupňov logických prvkov, takže celkový efekt ich simultánnej činnosti môže byť veľmi veľký.

Nie je možné presne predpovedať frekvenčný rozsah, v ktorom sa tieto prúdové rázy budú nachádzať, pretože frekvencia ich výskytu závisí od mnohých dôvodov, vrátane oneskorenia šírenia prepínania tranzistorov logických prvkov. Oneskorenie zase závisí aj od rôznych náhodných príčin, ktoré sa vyskytnú počas výrobného procesu. Prepínací šum má širokopásmové harmonické rozloženie v celom rozsahu. Existuje niekoľko spôsobov, ako potlačiť digitálny šum, ktorého použitie závisí od spektrálneho rozloženia hluku.

Tabuľka 2 zobrazuje maximálne prevádzkové frekvencie pre bežné typy kondenzátorov.

tabuľka 2

Z tabuľky je zrejmé, že tantalové elektrolytické kondenzátory sa používajú pre frekvencie nižšie ako 1 MHz, pri vyšších frekvenciách by sa mali používať keramické kondenzátory. Je potrebné pamätať na to, že kondenzátory majú svoju vlastnú rezonanciu a ich nesprávna voľba môže nielen pomôcť, ale aj zhoršiť problém. Obrázok 15 zobrazuje typické prirodzené rezonancie dvoch univerzálnych kondenzátorov - 10 μF tantalového elektrolytu a 0,01 μF keramiky.

Skutočné vlastnosti sa môžu líšiť od výrobcu k výrobcovi, dokonca aj od šarže po šarži u jedného výrobcu. Je dôležité si uvedomiť, že aby kondenzátor pracoval efektívne, musia byť frekvencie, ktoré potláča, v nižšom rozsahu ako prirodzená rezonančná frekvencia. V opačnom prípade bude povaha reaktancie indukčná a kondenzátor už nebude pracovať efektívne.

Nenechajte sa mýliť, že jeden kondenzátor 0,1 μF potlačí všetky frekvencie. Malé kondenzátory (10 nF alebo menej) môžu pracovať efektívnejšie pri vyšších frekvenciách.

Oddelenie napájania IC

Izolácia napájacieho zdroja IC na potlačenie vysokofrekvenčného šumu spočíva v použití jedného alebo viacerých kondenzátorov pripojených medzi napájacie a uzemňovacie piny. Je dôležité, aby vodiče spájajúce vodiče s kondenzátormi boli krátke. Ak to tak nie je, bude vlastná indukčnosť vodičov hrať významnú úlohu a bude negovať výhody plynúce z použitia odpojovacích kondenzátorov.

Oddeľovací kondenzátor musí byť pripojený ku každému balíku IC, bez ohľadu na to, koľko operačných zosilňovačov je vo vnútri balenia - 1, 2 alebo 4. Ak je operačný zosilňovač napájaný z bipolárneho zdroja, je samozrejmé, že oddeľovacie kondenzátory musia byť umiestnené na každom napájacom kolíku. Hodnotu kapacity je potrebné starostlivo zvoliť na základe typu šumu a rušenia prítomného v obvode.

V obzvlášť zložitých prípadoch môže byť potrebné pridať indukčnosť do série s napájacím káblom. Indukčnosť by mala byť umiestnená pred kondenzátormi, nie za nimi.

Ďalším, lacnejším spôsobom je nahradiť indukčnosť odporom s nízkym odporom (10 ... 100 Ohm). V tomto prípade tvorí odpor spolu s oddeľovacím kondenzátorom dolnopriepustný filter. Táto metóda znižuje rozsah napájania operačného zosilňovača, ktorý tiež čoraz viac závisí od spotreby energie.

Typicky môže stačiť jeden alebo viac hliníkových alebo tantalových elektrolytických kondenzátorov na vstupnom napájacom konektore na potlačenie nízkofrekvenčného šumu vo výkonových obvodoch. Dodatočný keramický kondenzátor potlačí vysokofrekvenčné rušenie od ostatných dosiek.

IZOLÁCIA VSTUPNÉHO A VÝSTUPNÉHO SIGNÁLU

Mnoho problémov so šumom je výsledkom priameho spojenia vstupných a výstupných pinov. V dôsledku vysokofrekvenčného obmedzenia pasívnych komponentov môže byť reakcia obvodu na vysokofrekvenčný šum dosť nepredvídateľná.

V situácii, keď sa frekvenčný rozsah indukovaného šumu výrazne líši od frekvenčného rozsahu obvodu, je riešenie jednoduché a zrejmé - umiestniť pasívny RC filter na potlačenie vysokofrekvenčného rušenia. Pri použití pasívneho filtra však musíte byť opatrní: jeho charakteristiky (kvôli nedokonalým frekvenčným charakteristikám pasívnych zložiek) strácajú svoje vlastnosti pri frekvenciách 100 ... 1 000-krát vyšších ako medzná frekvencia (f 3db). Pri použití sériovo pripojených filtrov naladených na rôzne frekvenčné rozsahy by mal byť filter s horným priechodom najbližšie k zdroju rušenia. Na potlačenie šumu možno použiť aj feritové prstencové tlmivky; zachovávajú si indukčný charakter odporu až do určitej určitej frekvencie a nad ich odporom sa stáva aktívny.

Ukazovanie na analógový obvod môže byť také veľké, že je možné sa ich zbaviť (alebo ich aspoň znížiť) iba pomocou obrazoviek. Aby fungovali efektívne, musia byť starostlivo navrhnuté tak, aby frekvencie, ktoré spôsobujú najviac problémov, nemohli vstúpiť do obvodu. To znamená, že štít by nemal mať otvory alebo výrezy väčšie ako 1/20 vlnovej dĺžky tieneného žiarenia. Je dobré vyčleniť dostatok priestoru pre zamýšľanú obrazovku od samého začiatku návrhu DPS. Ak používate štít, môžete na všetky pripojenia k obvodu dodatočne použiť feritové krúžky (alebo guľôčky).

PREVÁDZKOVÉ PRÍPADY ZOSILŇOVAČA

Jedno balenie zvyčajne obsahuje jeden, dva alebo štyri operačné zosilňovače (obr. 16).

Jeden operačný zosilňovač má často aj ďalšie vstupy, napríklad na nastavenie offsetového napätia. Duálne a štvornásobné operačné zosilňovače majú iba invertujúce a neinvertujúce vstupy a výstupy. Preto, ak je potrebné vykonať ďalšie úpravy, je potrebné použiť jednotlivé operačné zosilňovače. Pri použití ďalších kolíkov nezabudnite, že svojou štruktúrou sú to pomocné vstupy, takže musia byť ovládané opatrne a v súlade s odporúčaniami výrobcu.

V jednom operačnom zosilňovači je výstup umiestnený na opačnej strane vstupov. To môže sťažiť prevádzku zosilňovača pri vysokých frekvenciách kvôli vodičom s dlhou spätnou väzbou. Jedným zo spôsobov, ako to prekonať, je umiestniť zosilňovač a komponenty spätnej väzby na rôzne strany DPS. To však vedie k najmenej dvom ďalším otvorom a výrezom v základnom polygóne. Niekedy stojí za to tento problém vyriešiť pomocou duálneho operačného zosilňovača, aj keď sa druhý zosilňovač nepoužíva (a jeho vodiče musia byť zapojené správne). Obrázok 17 zobrazuje zmenšenie dĺžky vodičov spätnej väzby pre inverzné spínanie.

Dvojité operačné zosilňovače sú obzvlášť bežné v stereofónnych zosilňovačoch a štvorstupňové zosilňovače sa používajú vo viacstupňových filtračných obvodoch. To má však dosť významnú nevýhodu. Napriek skutočnosti, že moderná technológia poskytuje slušnú izoláciu medzi signálmi zosilňovačov umiestnených na rovnakom kremíkovom čipe, stále medzi nimi existuje presluch. Ak je potrebné mať takéto rušenie veľmi malé, je potrebné použiť jednotlivé operačné zosilňovače. Crosstalk nie je len o dvojitých alebo štvoritých zosilňovačoch. Ich zdrojom môže byť veľmi tesné usporiadanie pasívnych komponentov rôznych kanálov.

Dvojité a štvorité operačné zosilňovače, okrem vyššie uvedeného, \u200b\u200bumožňujú užšiu montáž. Jednotlivé zosilňovače sú akoby navzájom zrkadlené (obr. 18).

Obrázky 17 a 18 nezobrazujú všetky pripojenia potrebné na normálnu prevádzku, napríklad ovládač strednej úrovne s unipolárnym napájaním. Obrázok 19 zobrazuje schému takého budiča pri použití štvornásobného zosilňovača.

Diagram zobrazuje všetky potrebné pripojenia na implementáciu troch nezávislých stupňov invertovania. Je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že vodiče polovice budiča napájacieho napätia sú umiestnené priamo pod puzdrom integrovaného obvodu, čo umožňuje zmenšiť ich dĺžku. Tento príklad ilustruje nie to, ako by to malo byť, ale čo by sa malo robiť. Priemerné napätie môže byť napríklad rovnaké pre všetky štyri zosilňovače. Pasívne komponenty je možné primerane dimenzovať. Napríklad planárne komponenty veľkosti 0402 zodpovedajú rozstupom pinov štandardného balíka SO. To umožňuje udržiavať dĺžku vodiča veľmi krátku pre vysokofrekvenčné aplikácie.

MONTÁŽ OBJEMU A POVRCHU

Pri umiestňovaní operačných zosilňovačov do balíkov DIP a pasívnych súčastí s káblovými vodičmi vyžaduje PCB priechodky na ich namontovanie. Takéto komponenty sa v súčasnosti používajú, keď neexistujú žiadne špeciálne požiadavky na rozmery DPS; Zvyčajne sú lacnejšie, ale náklady na PCB počas výrobného procesu sa zvyšujú v dôsledku vyvŕtania ďalších otvorov pre vývody komponentov.

Okrem toho použitie externých komponentov zvyšuje veľkosť dosky a dĺžku vodičov, čo znemožňuje prevádzku obvodu pri vysokých frekvenciách. Vias majú svoju vlastnú indukčnosť, ktorá tiež ukladá obmedzenia dynamických charakteristík obvodu. Preto sa externé komponenty neodporúčajú pre vysokofrekvenčné aplikácie alebo pre analógové obvody umiestnené v blízkosti vysokorýchlostných logických obvodov.

Niektorí dizajnéri umiestňujú rezistory vertikálne v snahe zmenšiť dĺžku vodičov. Na prvý pohľad sa môže zdať, že sa tým skracuje dĺžka trate. To však zvyšuje cestu toku prúdu cez rezistor a samotný rezistor je slučka (indukčná otáčka). Vysielacia a prijímacia kapacita sa mnohonásobne zvyšuje.

Pre aplikácie na povrchovú montáž nie je potrebný otvor pre každú elektródu komponentu. Pri testovaní obvodu však nastávajú problémy a ako kontrolné body musíte použiť priechody, najmä pri použití malých komponentov.

NEPOUŽITÉ SEKCIE DT

Pri použití dvojitých a štvoritých operačných zosilňovačov v obvode môžu zostať niektoré z ich častí nepoužité a musia byť v takom prípade správne pripojené. Nesprávne pripojenie môže viesť k zvýšeniu spotreby energie, väčšiemu zahrievaniu a väčšiemu hluku operačných zosilňovačov použitých v rovnakom prípade. Kolíky nepoužitých operačných zosilňovačov je možné pripojiť, ako je znázornené na obr. 20a. Pripojenie kolíkov s ďalšími komponentmi (obr. 20b) uľahčí použitie tohto operačného zosilňovača pri nastavovaní.

ZÁVER

Pamätajte na nasledujúce základné body a pri projektovaní a pripájaní analógových obvodov ich vždy dodržujte.

Sú bežné:

• predstavte si dosku s plošnými spojmi ako súčasť elektrického obvodu.
• mať porozumenie a porozumenie zdrojom hluku a rušenia;
• modelové a prototypové obvody.

Vytlačená obvodová doska:

• používajte iba dosky plošných spojov z vysoko kvalitného materiálu (napríklad FR-4);
• obvody založené na viacvrstvových doskách s plošnými spojmi sú o 20 dB menej náchylné na vonkajšie rušenie ako obvody založené na dvojvrstvových doskách;
• používať rozdelené, neprekrývajúce sa polygóny pre rôzne krajiny a potraviny;
• na vnútorné vrstvy DPS umiestnite zemné a silové polygóny.

Komponenty:

• uvedomte si frekvenčné obmedzenia pasívnych komponentov a vodičov na doske;
• pokúste sa vyhnúť vertikálnemu umiestneniu pasívnych komponentov vo vysokorýchlostných obvodoch;
• pre vysokofrekvenčné obvody používajte komponenty určené na povrchovú montáž;
• vodiče by mali byť čím kratšie, tým lepšie;
• ak je potrebná dlhšia dĺžka vodiča, zmenšite jeho šírku;
• nepoužité vodiče aktívnych komponentov musia byť pripojené správne.

Elektrické vedenie:

• umiestnite analógový obvod do blízkosti napájacieho konektora;
• nikdy nesmerujte vodiče nesúce logické signály cez analógovú oblasť dosky a naopak;
• vodiče vhodné pre invertujúci vstup operačného zosilňovača udržiavajte krátke;
• uistite sa, že vodiče invertujúcich a neinvertujúcich vstupov operačného zosilňovača nie sú na veľkej vzdialenosti navzájom rovnobežné;
• skúste sa vyhnúť použitiu zbytočných priechodov ako ich vlastná indukčnosť môže viesť k ďalším problémom;
• neveďte vodiče v pravom uhle a pokiaľ je to možné, vyhlaďte vrcholy rohov.

Výmena:

• používať správne typy kondenzátorov na potlačenie šumu v napájacom zdroji;
• na potlačenie nízkofrekvenčného rušenia a šumu používajte na vstupnom napájacom konektore tantalové kondenzátory;
• na potlačenie vysokofrekvenčného rušenia a šumu používajte na vstupnom napájacom konektore keramické kondenzátory;
• na každý napájací kolík mikroobvodu použite keramické kondenzátory; ak je to potrebné, použite niekoľko kondenzátorov pre rôzne frekvenčné rozsahy;
• ak dôjde k excitácii v obvode, potom je potrebné použiť kondenzátory s nižšou hodnotou kapacity, a nie s veľkou;
• v zložitých prípadoch vo výkonových obvodoch používajte sériovo zapojené rezistory s nízkym odporom alebo indukčnosťou;
• analógové oddeľovače kondenzátora by mali byť pripojené iba k analógovej zemi, nie k digitálnej.

Základné pravidlá pre dizajn dosiek

Najvýhodnejšie je navrhnúť dosky plošných spojov v mierke 1: 1 na milimetrový papier alebo iný materiál, na ktorý sa nanáša mriežka s rozstupom 5 mm (napríklad na list poznámkového bloku). Je vhodné umiestniť všetky otvory pre vodiče častí v doske s plošnými spojmi v uzloch siete, čo zodpovedá kroku
2,5 mm na skutočnej doske. V tomto kroku sú terminály umiestnené pre väčšinu mikroobvodov v plastovom puzdre, pre mnoho tranzistorov a iných rádiových komponentov. Menej
vzdialenosť medzi otvormi by sa mala zvoliť iba v nevyhnutných prípadoch.
Najprv musíte zhruba usporiadať podrobnosti. Najskôr nakreslite bodky pod svorkami mikroobvodu, potom umiestnite malé prvky - rezistory, kondenzátory,
a potom veľké - relé atď. Ich umiestnenie je zvyčajne spojené s celkovým dizajnom zariadenia, určeným veľkosťou! existujúce bývanie alebo voľný priestor v ňom. Často, hlavne
najmä pri vývoji prenosných zariadení je veľkosť puzdra určená výsledkami rozloženia PCB. Niekedy je potrebné opakovať vzor tlačených vodičov
prezývky niekoľkokrát, aby ste dosiahli požadovaný výsledok minimalizácie a funkčnosť.
Ak váš domáci výrobok neobsahuje viac ako päť mikroobvodov, môžu byť všetky tlačené vodiče zvyčajne umiestnené na jednej strane dosky a malý počet testovacích
prepojky spájkované zo strany dielov.

Pokusy vyrobiť jednostranný PCB pre viac
digitálne mikroobvody vedú k prudkému nárastu
prácnosť vedenia a nadmerne veľké množstvo prepojok. V týchto
v niektorých prípadoch má väčší zmysel prejsť na obojstrannú DPS.
Zavoláme stranu tabule, kde je
tlačené vodiče, po stranách vodičov a naopak -
bočnej strane častí, aj keď na nej spolu s časťami
bola položená časť vodičov. Špeciálny prípad je
dosky s oboma vodičmi a časťami umiestnenými na
jednej strane a súčasti sú spájkované k vodičom bez
dier. Dosky tohto dizajnu sa používajú zriedka.
Mikroobvody sú umiestnené tak, aby všetky spojenia na doske
boli čo najkratšie a počet skokanov bol
minimálne. V procese zapojenia vodičov, vzájomné
umiestnenie mikroobvodov musí byť zmenené viackrát.
Výkres tlačených vodičov analógových zariadení
akejkoľvek zložitosti zvyčajne možno usporiadať na jednom
bočnej časti dosky. Analógové zariadenia pracujúce s
slabé signály a digitálne pri vysokej rýchlosti
mikroobvody (napríklad séria KR531, KR1531, K500, KR1554)
bez ohľadu na frekvenciu ich prevádzky je vhodné zbierať
na doskách s obojstrannou fóliou. Fóliová hračka
rolu bude hrať strana dosky, kde sú umiestnené časti
spoločný drôt a štít. Fólia spoločného drôtu by nemala byť
použitie ako vodič pre vysoký prúd,
napríklad z usmerňovača napájania, z výstupu
kroky od dynamickej hlavy.

Potom môžete začať so skutočným smerovaním. Je lepšie vopred zmerať a zaznamenať rozmery priestorov obsadených prvkami. Rezistory MLT-0,125 sú inštalované vedľa seba, pri dodržaní pozorovania
vzdialenosť medzi ich osami je 2,5 mm a medzi otvormi pre
vodiče jedného odporu sú 10 mm. Miesta sú tiež označené
% pre striedavé odpory MLT-0,125 a MLT-0,25 alebo
farba rezistorov MLT-0,25, ak sa počas inštalácie mierne ohýba
jeden od druhého (dať tri také odpory blízko k
doska zlyhá). S rovnakými vzdialenosťami medzi
vodiče a osi prvkov sú nainštalované väčšinou
malé diódy a kondenzátory KM-5 a KM-6, do
KM-66 s kapacitou 2,2 μF. "Silné" časti (nad 2,5 mm)
by sa malo striedať s „tenkým“. Vzdialenosť medzi
kontaktné podložky konkrétnej časti je možné zväčšiť,
ak je to nevyhnutné.
V tejto práci je vhodné použiť malú doštičku -
šablóna zo sklenených vlákien alebo iného materiálu, v
ktoré s rozstupom 2,5 mm vyvŕtané v radoch otvorov s priemerom
1-1,1 mm. Na to môžete aplikovať možné
usporiadanie prvkov navzájom.
Ak sú rezistory, diódy a iné časti s axiálnymi
vodiče sú umiestnené kolmo na dosku plošných spojov, môžete
výrazne znížiť jeho plochu, ale vzor tlačený
vodiče sa skomplikujú. Pri zapojovaní zvážte
obmedzenie počtu vodičov, ktoré sa zmestia medzi
kontaktné podložky určené na spájkovanie
závery rádioaktívnych prvkov. Pre väčšinu priemer dielov
otvory pre svorky môžu byť rovné 0,8 mm. Obmedzenia
na počet vodičov pre typické miesta
podložky s otvormi tohto priemeru
sú znázornené na obr. 8.1 (raster zodpovedá rozstupu 2,5 mm na doske).
Medzi podložkami s otvormi s
pri vzdialenosti medzi stredmi 2,5 mm veďte vodič prakticky
je to nemožné. Ak však jeden alebo obidva otvory majú také
neexistuje žiadny web (napríklad nepoužité špendlíky
mikroobvody), je to možné (pozri obr. 8.1 - horný stred).
Je celkom možné položiť vodič medzi kontakt
podložku a hranu dosky, cez ktorú na diaľku
2,5 mm prechádza stredom tejto podložky (pozri obr. 8.1 - vpravo).

Mikroobvody s kolíkmi umiestnené v
je možné namontovať rovinu skrinky (séria 133, K134 atď.),
zabezpečením tejto vhodnej fólie
kontaktné podložky s rozstupom 1,25 mm, ale je to viditeľné
komplikuje zapojenie aj výrobu dosky. Výhodnejšie
striedajte spájkovanie terminálov mikroobvodu s obdĺžnikovým
plošiny zo strany častí a na kruhové plošiny
otvory - na opačnej strane (obr. 8.2 -
šírka špendlíka nie je v mierke). Zaplať
tu - obojstranné.

Podobné mikroobvody s dlhými prívodmi
(napr. séria 100) je možné namontovať rovnakým spôsobom ako
plastové, ohnite vodiče a zasuňte ich do otvorov
dosky. Kontaktné podložky sú v tomto prípade umiestnené v
šachovnicový vzor (obr. 8.3).

Pri navrhovaní obojstrannej dosky sa snažte zachovať čo najmenej spojov na strane dielu. Takto uľahčíte opravu možných chýb, nastavenie zariadenia a v prípade potreby jeho aktualizáciu. Pod krytmi mikroobvodov je nakreslený spoločný vodič a napájací vodič, ale je potrebné ich pripojiť iba k napájacím pinom mikroobvodov. Vodiče k vstupom mikroobvodov pripojených k výkonovému obvodu alebo spoločnému vodiču sú položené na bočnej strane vodičov a dajú sa tak ľahko prestrihnúť pri nastavovaní alebo vylepšovaní zariadenia. Ak je zariadenie také zložité, že signálne vodiče musia byť položené na bočnej strane častí, zabezpečte, aby bol každý z nich prístupný na pripojenie a rezanie. Pri vývoji amatérskych obojstranných dosiek plošných spojov by sa malo snažiť vyhnúť sa špeciálnym prepojkám medzi bokmi dosky, pričom by sa na to mali použiť kontaktné podložky príslušných svoriek namontovaných častí. Závery v týchto prípadoch sú spájkované na oboch stranách dosky. Na zložitých doskách je niekedy vhodné spájkovať niektoré časti priamo s tlačenými vodičmi. Ak sa ako bežný drôt použije pevná vrstva fólie, mali by byť otvory pre svorky, ktoré nie sú spojené s týmto drôtom, zahĺbené z bočnej strany častí. Uzol zostavený na doske s plošnými spojmi je obvykle pripojený k iným uzlom zariadenia pomocou pružných vodičov. Aby sa tlačené vodiče nepoškodili opakovaným spájkovaním, je vhodné na doske v miestach spojenia vytvoriť kontaktné stojany (je vhodné použiť kolíkové kontakty s priemerom 1 a 1,5 mm). Regály sa vkladajú do otvorov vyvŕtaných presne v priemere a spájkovaných. Na obojstrannej DPS musia byť podložky na odpájanie pre každý stojan na oboch stranách. Je vhodné vopred previesť vodiče mäkkou ceruzkou na list hladkého papiera. Strana tlačených vodičov je nakreslená plnými čiarami, zadná strana prerušovanými čiarami, aby nedošlo k zámene. Na konci zapojenia a úpravy výkresu sa pod ňu umiestni kopírovací papier s vrstvou atramentu hore a červeným alebo zeleným guľôčkovým perom obrys obrysu dosky, ako aj vodičov a otvorov súvisiacich s bočnou časťou. Vďaka tomu získate na zadnej strane hárku nákres vodičov pre bočnú časť dielov. Ďalej by sa mal z fóliového materiálu vystrihnúť obrobok vhodných rozmerov a označiť ho strmeňom s mriežkou s krokom 2,5 mm. Mimochodom, je vhodné zvoliť rozmery dosky v násobkoch 2,5 mm. - v takom prípade to môže byť označené na štyroch stranách. Ak by doska mala mať nejaké výrezy, urobia sa po rozložení. Na strane, kde je viac vodičov, je označená obojstranná tabuľa. Potom pomocou fixky označte stredy všetkých otvorov „po bunkách“, napichnite ich šidlom a všetky otvory vyvŕtajte vŕtačkou s priemerom 0,8 mm. Na vŕtanie dosiek plošných spojov je vhodné použiť domácu miniatúrnu elektrickú vŕtačku, ktorú je možné kúpiť na rozhlasovom trhu. Bežné oceľové vŕtačky pri spracovaní sklenených vlákien otupia pomerne rýchlo; sú naostrené malou jemnozrnnou lištou bez vybratia vrtáka zo skľučovadla. Po vyvŕtaní dosky sa otrepy z okrajov otvorov odstránia vrtákom s väčším priemerom alebo tyčou s jemným zrnom. Doska sa odmasťuje utierkou obrúskom navlhčeným v alkohole alebo acetóne, načo sa na ňu so zameraním na polohu otvorov prenesie vzor potlačených vodičov nitro farbou podľa nákresu. Zvyčajne sa na to používa sklenené pero na kreslenie, ale je lepšie si vyrobiť jednoduchý domáci nástroj na kreslenie. Na koniec zlomeného študentského pera spájkujte injekčnú ihlu s priemerom 0,8 mm skrátenú na 10 - 15 mm. Pracovná časť ihly musí byť brúsená jemnozrnným brúsnym papierom. Nitro farba sa naleje do lievika nástroja kvapkami a opatrne ju vezme do pier, mierne fúkaná, aby farba prešla cez ihlový kanál. Potom sa už len musíte uistiť, že je lievik aspoň z polovice naplnený farbou. Požadovaná hustota náteru je empiricky určená kvalitou vykreslených čiar. Ak je to potrebné, zrieďte ju acetónom alebo rozpúšťadlom 647. Ak je potrebné farbu hustejšiu, nechajte ju nejaký čas v otvorenej nádobe. Najskôr sa nakreslia kontaktné podložky, potom sa medzi nimi vytvoria spojenia, počnúc od tých častí, kde sú vodiče blízko seba. Keď je výkres v podstate pripravený, mali by sa vodiče spoločného drôtu a napájania čo najviac rozšíriť, čo zníži ich odpor a indukčnosť, čo znamená, že sa zvýši stabilita zariadenia. Je tiež vhodné zväčšiť kontaktné podložky, najmä tie, na ktoré sa budú spájkovať stĺpiky a veľké časti. Na ochranu veľkých povrchov fólie pred leptacím roztokom sú utesnené lepiacou fóliou. Ak ste sa pri kreslení výkresu zmýlili, neponáhľajte sa hneď všetko korigovať - \u200b\u200bpoložte ten správny na nesprávne nanesený vodič a pri konečnej korekcii výkresu (vykonávajte ju až do zaschnutia farby) odstráňte prebytočnú farbu. Ostrým skalpelom alebo holiacim strojčekom vyrežte oblasť, ktorá sa má odstrániť pozdĺž hraníc, po ktorej sa oškrabuje. Po nakreslení nie je potrebné nitrolakovanú farbu špeciálne vysušiť. Zatiaľ čo dosku fixujete, nástroj umyte a farba vyschne.

Leptanie PCB

Aby ste získali vodiče po nakreslení vzoru na fóliu, musí byť doska vyleptaná. Hlavným materiálom na leptanie je roztok chloridu železitého. Aby ste ho získali, musíte asi 3/4 práškového chloridu železitého naliať do pohára a naplniť ho teplou vodou. Na leptanie používajte sklenené alebo plastové nádoby, napríklad fotografickú kyvetu. Dosku vložte do roztoku vzorom smerom hore tak, aby bol celý povrch dosky naplnený roztokom. Proces leptania sa urýchli, ak je nádoba otrasená alebo zahriata. Pri morení vznikajú jedovaté výpary, preto pracujte buď na dobre vetranom mieste alebo vonku. Pravidelne kontrolujte stav dosky jej zdvihnutím na kontrolu pomocou drevených alebo plastových tyčiniek - na tento účel nemožno použiť kovové nástroje a zariadenia. Po skontrolovaní úplného zmiznutia fólie na nechránených miestach proces leptania zastavte. Dosku preneste, napríklad pomocou štipca na bielizeň, pod tečúcu vodu a dôkladne ju opláchnite, potom osušte pri izbovej teplote. Ak máte v úmysle roztok znovu použiť, vypustite ho do uzatvárateľnej nádoby a uložte na chladnom a tmavom mieste. Upozorňujeme, že účinnosť roztoku klesá s opakovaným použitím. Pri práci s roztokom chloridu železitého nezabúdajte, že by nemal prísť do styku s rukami a inými exponovanými časťami tela, ako aj s povrchmi vaní a umývadiel, pretože umývanie žltých škvŕn môže byť ťažké. Roztok chloridu železitého je možné vyrobiť iným spôsobom: železné piliny ošetrite kyselinou chlorovodíkovou. Vezme sa 25 hmotnostných dielov 10% kyseliny chlorovodíkovej a zmieša sa s jedným hmotnostným dielom železných pilín. Zmes inkubujte v tesne uzavretej nádobe na tmavom mieste po dobu 5 dní. Pri nalievaní roztoku do leptacej nádoby s ním netraste: zrazenina by mala zostať v nádobe, v ktorej bol roztok pripravený. Trvanie procesu leptania dosiek v roztoku chloridu železitého je zvyčajne 40 - 50 minút a závisí od koncentrácie roztoku, jeho teploty a hrúbky fólie. Roztoky na leptanie dosiek je možné pripraviť nielen na báze chloridu železitého. Pre mnohých rádioamatérov môže byť dostupnejší vodný roztok síranu meďnatého a chloridu sodného. Nie je ťažké ho pripraviť - rozpustite v 500 ml horúcej vody (teplota asi 80 ° C) 4 lyžice kuchynskej soli a 2 lyžice práškového síranu meďnatého. Účinnosť roztoku sa zvyšuje, ak sa uchováva 2 - 3 týždne. Čas leptania dosky v takomto riešení je tri hodiny alebo viac. Významné zníženie periódy leptania je možné dosiahnuť použitím roztokov na báze kyselín. Proces leptania dosky napríklad v koncentrovanom roztoku kyseliny dusičnej trvá iba 5-7 minút. Po leptaní dosku poriadne umyte mydlom a vodou. Dobré výsledky sa dosahujú použitím roztoku kyseliny chlorovodíkovej a peroxidu vodíka. Na jeho prípravu sa vezme 20 objemových dielov kyseliny chlorovodíkovej s hustotou 1,19 g / cm3, 40 dielov lekárne peroxidu vodíka a 40 dielov vody. Najskôr zmiešajte vodu s peroxidom vodíka, potom opatrne pridajte kyselinu. V tomto prípade sa kresba vykonáva nitro farbou. Nasypte roztoky na báze kyseliny do sklenených alebo keramických nádob, pracujte s nimi iba na dobre vetraných miestach. Zaujímavý je spôsob galvanizácie dosiek plošných spojov. Bude to vyžadovať zdroj jednosmerného prúdu s napätím 25 - 30 V a koncentrovaný roztok chloridu sodného. Pomocou krokodílej svorky spojte kladný pól zdroja s nenatretými oblasťami fólií na doske a na holý a slučkový koniec drôtu vychádzajúci zo záporného pólu zdroja pripevnite vatový tampón hojne namočený v soľnom roztoku. Presuňte ho po povrchu dosky a mierne ho stlačte proti fólii. Pohyb tampónu by mal pripomínať kresbu čísla 8. Zdá sa, že sa fólia „zmyje“. Keď sa znečistí, vymeňte vatu.

Rádioamatéri radia

Aby sme dosky plošných spojov vyrobili pomerne rýchlo pomocou laserovej tlačiarne (alebo kopírky), žehlička a film od Techniks alebo DynaArt (všetko ostatné - fóliový textolit, chlorid železitý, vrtáky - ako obvykle) nám ponúkajú profesionálni rádioamatéri. Na prenos vzoru plošných spojov na meď je potrebný film a železo. Po príprave výkresu dosky plošných spojov pomocou ľubovoľného balíka na vývoj dosiek plošných spojov alebo niektorého editora na kreslenie obrázkov vykonáme skúšobnú tlač. Obrázok dosky s plošnými spojmi zobrazujeme na prázdnom hárku. Potom sme z filmu vystrihli fragment s okrajom asi 1 cm na každej strane. Lepíme ho lepiacou páskou lesklou stranou na papier cez výkres. List s fóliou vložíme do tlačiarne a znova vytlačíme. Dostaneme film, na ktorý bude nanesený obrázok plošného spoja. Potom si pripravíme textolit. Podľa môjho názoru je čistiaci prostriedok Surzha na to ako stvorený (nezanedbajte základné bezpečnostné normy - používajte gumené rukavice). Po umytí a vysušení dosky na ňu naneste film tonerom a žehlite ju žehličkou 1,5 - 4 minúty pri teplote 135 - 160 ° C. Keď doska vychladne, opatrne odstráňte film pod tečúcou vodou - kresba sa prenesie. Preskúmame dosku a ak sú nejaké nedostatky, opravíme ich alkoholovým fixom. Teraz je možné leptať roztokom chloridu železitého. Toner z hotovej dosky môžete vyčistiť starou čepeľou, ktorú použijete ako škrabku. Na výrobu obojstranných dosiek plošných spojov je vhodná rovnaká metóda. Na zarovnanie vrstiev môžete použiť tento trik: nakreslite tri kotviace body do oboch vrstiev na rovnaké miesto - najlepšie po obvode dosky. Po prenesení prvej vrstvy v týchto bodoch vyvŕtame otvory. Zarovnajte bodky na filme pre druhú stranu s otvormi. Táto možnosť nie je vhodná pre film Techniks, pretože je nepriehľadný. Môžete to urobiť: na obrázku dosky s plošnými spojmi sú do oboch vrstiev vo vzdialenosti 5 mm od okraja dosky pridané 4 rovnobežné čiary. Po prenose prvej vrstvy naneste na čiaru pravítko a pretiahnite ju na koniec obrobku. Na koncoch obrobku urobíme značku a prenesieme čiary na druhú stranu dosky. Druhý film je kombinovaný s čiarami - môžete preniesť druhú vrstvu. Kvalita týchto dosiek je veľmi dobrá. Existuje technológia výroby dosiek plošných spojov pomocou obyčajného pauzovacieho papiera na kreslenie. Málo sa líši od technológie so špeciálnym filmom. Pred použitím musí byť pauzovací papier vedený cez tlačiareň alebo žehlený žehličkou, aby sa zabránilo zmršťovaniu teplom. Ďalej - všetko je rovnaké. Po vychladnutí dosku zložíme s tonerom a pauzovacím papierom v teplej vode, počkáme, kým pauzovací papier navlhne, a papier jemne zrolujeme handričkou. Potom to opravíme fixkou. Treba poznamenať, že kvalita dosiek je o niečo horšia, ale oveľa lacnejšia. Ak chcete na tabuľu naniesť obrázok, môžete použiť aj alkoholovú fixku (najlepšie nemeckú), ktorá je však vhodná iba pre jednoduché tabule v jednej kópii. Kvalita je ako s pauzovacím papierom, ale ťažkosti sú nezmerateľne väčšie. Ale na jednoduché veci to pôjde.

Usporiadanie rádiových komponentov na doske

Čo je to PCB

Doska s plošnými spojmi (PCB alebo doska s plošnými spojmi, PWB) je dielektrická doska, na ktorej povrchu alebo v ktorej objeme sú tvorené elektricky vodivé obvody elektronického obvodu. Doska plošných spojov je určená na elektrické a mechanické pripojenie rôznych elektronických súčiastok. Elektronické súčiastky na doske s plošnými spojmi sú svojimi čapmi spojené s prvkami vodivého obrazca, zvyčajne spájkovaním.

Na rozdiel od povrchovej montáže je elektricky vodivý vzor na doske plošných spojov vyrobený z fólie, ktorá je celá umiestnená na pevnej izolačnej základni. Doska s plošnými spojmi obsahuje montážne otvory a podložky pre montáž vývodových alebo plošných komponentov. Dosky plošných spojov majú navyše priechodky na elektrické spájanie fóliových častí umiestnené na rôznych vrstvách dosky. Na vonkajšej strane je doska zvyčajne pokrytá ochranným povlakom („spájkovacia maska“) a označeniami (pomocný výkres a text podľa projektovej dokumentácie).

V závislosti od počtu vrstiev s elektricky vodivým vzorom sa dosky s plošnými spojmi delia na:

jednostranný (OPP): na jednej strane dielektrického plechu je nalepená iba jedna vrstva fólie.

obojstranný (DPP): dve vrstvy fólie.

viacvrstvová (MPP): fólia nielen na dvoch stranách dosky, ale aj vo vnútorných vrstvách dielektrika. Viacvrstvové DPS sa vyrábajú lepením niekoľkých jednostranných alebo obojstranných dosiek k sebe.

S rastúcou zložitosťou navrhovaných zariadení a hustotou montáže sa zvyšuje počet vrstiev na doskách.

Základom dosky plošných spojov je dielektrikum; najbežnejšie používanými materiálmi sú laminát zo sklenených vlákien, getinax. Základom dosiek plošných spojov môže byť tiež kovová základňa pokrytá dielektrikom (napríklad eloxovaný hliník), na dielektrikum je nanesená medená fólia stôp. Takéto dosky s plošnými spojmi sa používajú v výkonovej elektronike na efektívny odvod tepla z elektronických súčiastok. V tomto prípade je kovová základňa dosky pripevnená k chladiču. Ako materiál pre dosky plošných spojov pracujúce v mikrovlnnom rozmedzí a pri teplotách do 260 ° C sa používajú fluoroplasty vystužené sklenenými vláknami (napríklad FAF-4D) a keramikou. Pružné dosky sú vyrobené z polyimidových materiálov, ako je napríklad kapton.

Aký materiál použijeme na výrobu dosiek

Najbežnejšie dostupné materiály na výrobu dosiek sú Getinax a Fiberglass. Papier Getinax impregnovaný bakelitovým lakom, textolit zo sklenených vlákien s epoxidom. Určite použijeme sklenené vlákno!

Fóliový laminát zo sklenených vlákien je tabuľa vyrobená na báze sklenených tkanín, impregnovaná spojivom na báze epoxidových živíc a z oboch strán obložená elektrolytickou medenou galvanickou fóliou s hrúbkou 35 mikrónov. Maximálna prípustná teplota je od -60 ° C do + 105 ° C. Má veľmi vysoké mechanické a elektrické izolačné vlastnosti, je vhodný na obrábanie rezaním, vŕtaním, lisovaním.

Laminát zo sklenených vlákien sa používa hlavne jednostranne alebo obojstranne s hrúbkou 1,5 mm a s medenou fóliou s hrúbkou 35 mikrónov alebo 18 mikrónov. Použijeme jednostranné sklolaminát s hrúbkou 0,8 mm s fóliou s hrúbkou 35 mikrónov (prečo bude podrobne popísané nižšie).

Metódy výroby dosiek plošných spojov doma

Dosky je možné vyrábať chemickými a mechanickými metódami.

Chemickou metódou sa na tých miestach, kde by mali byť na doske stopy (kreslenie), nanáša na fóliu ochranná kompozícia (lak, toner, farba atď.). Potom sa doska ponorí do špeciálneho roztoku (chlorid železitý, peroxid vodíka a ďalšie), ktorý „koroduje“ medenú fóliu, ale neovplyvňuje ochranné zloženie. Vďaka tomu zostáva meď pod ochranným zložením. Ochranná zlúčenina sa následne odstráni rozpúšťadlom a hotová doska zostane.

Mechanická metóda využíva skalpel (ručne vyrobený) alebo frézku. Špeciálna fréza robí drážky vo fólii, nakoniec zanecháva fóliové ostrovčeky - potrebný vzor.

Frézky sú dosť drahé, rovnako ako samotné frézy sú drahé a majú malý zdroj. Túto metódu teda nepoužijeme.

Najjednoduchšia chemická metóda je manuálna. Na doske sú stopy nakreslené risografom s lakom a potom otrávime roztokom. Táto metóda neumožňuje výrobu zložitých dosiek s veľmi tenkými dráhami - tak to nie je ani náš prípad.

Ďalším spôsobom výroby dosiek je použitie fotorezistu. Toto je veľmi častá technológia (vo výrobe sa dosky vyrábajú práve touto metódou) a často sa používa aj doma. Na internete existuje veľa článkov a metód na výrobu dosiek pomocou tejto technológie. Poskytuje veľmi dobré a opakovateľné výsledky. To však tiež nie je naša možnosť. Hlavným dôvodom sú pomerne drahé materiály (fotorezist, ktorý sa tiež časom zhoršuje), ako aj ďalšie nástroje (UV žiarovka, laminátor). Samozrejme, ak máte doma rozsiahlu výrobu dosiek plošných spojov - potom je fotorezist mimo konkurencie - odporúčame to zvládnuť. Je tiež potrebné poznamenať, že zariadenie a technológia fotorezistu umožňujú vyrábať sieťotlač a ochranné masky na doskách.

S príchodom laserových tlačiarní ich rádioamatéri začali aktívne používať na výrobu dosiek. Ako viete, laserová tlačiareň používa na tlač „toner“. Jedná sa o špeciálny prášok, ktorý sa pečie za teploty a drží sa na papieri - vďaka tomu sa získa kresba. Toner je odolný voči rôznym chemikáliám, čo umožňuje jeho použitie ako ochranného povlaku na medenom povrchu.

Našou metódou je teda preniesť toner z papiera na povrch medenej fólie a potom leptať dosku špeciálnym roztokom, aby sa získal vzor.

Vďaka ľahkému použitiu si táto metóda získala veľmi široké použitie v amatérskom rozhlase. Ak zadáte Yandex alebo Google, ako prevádzať toner z papiera na dosku, okamžite nájdete výraz ako „LUT“ - technológia laserového žehlenia. Dosky využívajúce túto technológiu sa vyrábajú nasledovne: vzor stôp je vytlačený v zrkadlovom prevedení, papier je na dosku nanesený vzorom na meď, tento papier je nažehlený na vrchu, toner zmäkne a nalepí sa na dosku. Papier sa potom namočí do vody a doska je hotová.

Na internete je „milión“ článkov o tom, ako vyrobiť dosku pomocou tejto technológie. Táto technológia má ale veľa nevýhod, ktoré si vyžadujú priame ruky a veľmi dlhé pripevnenie. To znamená, že to musíte cítiť. Dosky nevychádzajú prvýkrát, dostávajú sa vždy druhýkrát. Existuje veľa vylepšení - použitie laminátora (s prepracovaním - zvyčajne nie je dostatočná teplota), ktoré vám umožňujú dosiahnuť veľmi dobré výsledky. Existujú dokonca aj spôsoby konštrukcie špeciálnych tepelných lisov, ale to všetko si opäť vyžaduje špeciálne vybavenie. Hlavné nevýhody technológie LUT:

prehriatie - stopy sa rozšíria - sa rozšíria

podhrievanie - stopy zostávajú na papieri

papier sa na doske „pripaľuje“ - aj keď je namočený, ťažko sa z neho odlepuje - v dôsledku toho sa môže poškodiť toner. Na internete je veľa informácií, aký papier si zvoliť.

Porézny toner - po odstránení papiera v ňom zostávajú mikropóry - prostredníctvom nich je tiež leptaná doska - sú získané skorodované stopy

opakovateľnosť výsledku - vynikajúci dnes, zlý zajtra, potom dobrý - dosiahnuť stabilný výsledok je veľmi ťažké - na zahriatie tonera potrebujete prísne konštantnú teplotu, stabilný tlak na dosku.

Mimochodom, pomocou tejto metódy som nemohol vyrobiť dosku. Skúšal som to ako na časopisoch, tak aj na natieranom papieri. Vo výsledku dokonca pokazil dosky - meď nafúkla z prehriatia.

Z nejakého dôvodu nie je na internete dostatok informácií o ďalšom spôsobe prenosu toneru - metóde studeného chemického prenosu. Je založený na skutočnosti, že toner nie je rozpustný v alkohole, ale rozpustný v acetóne. Výsledkom je, že ak si vyberiete takú zmes acetónu a alkoholu, ktorá iba zjemní toner, potom sa dá na papier „znovu nalepiť“ na dosku. Táto metóda sa mi veľmi páčila a okamžite som dala jej plody - prvá doska bola pripravená. Ako sa však neskôr ukázalo, nikde som nemohol nájsť podrobné informácie, ktoré by poskytli 100% výsledok. Potrebujeme metódu, ktorou by mohlo platiť aj dieťa. Ale druhýkrát sa doska nepodarila, potom opäť trvalo dlho, kým sme vybrali správne ingrediencie.

Výsledkom bolo, že po dlhom čase bola vyvinutá postupnosť akcií, boli vybrané všetky komponenty, ktoré poskytujú, ak nie 100%, potom 95% dobrého výsledku. A čo je najdôležitejšie, postup je taký jednoduchý, že dieťa môže vyrábať dosku úplne nezávisle. Toto je metóda, ktorú použijeme. (samozrejme, dá sa to ďalej doviesť k ideálu - ak to urobíte lepšie, tak napíšte). Výhody tejto metódy:

všetky reagencie sú lacné, cenovo dostupné a bezpečné

nie sú potrebné žiadne ďalšie nástroje (žehličky, žiarovky, laminátory - nič, aj keď nie - potrebujete panvicu)

doska sa nedá nijako pokaziť - doska sa vôbec nezohrieva

papier sa odvíja sám - výsledok prenosu tonera je viditeľný - tam, kde prenos nevyšiel

v toneri nie sú žiadne póry (sú zalepené papierom) - podľa toho nie sú žiadne škvrny

urobte 1-2-3-4-5 a vždy dostaneme rovnaký výsledok - takmer 100% opakovateľnosť

Než začneme, pozrime sa, aké dosky potrebujeme a čo môžeme urobiť doma pomocou tejto metódy.

Základné požiadavky na vyrobené dosky

Vyrobíme zariadenia na báze mikrokontrolérov, využívajúce moderné senzory a mikroobvody. IC sú stále menšie a menšie. Preto musia byť splnené nasledujúce požiadavky na dosku:

dosky musia byť obojstranné (spravidla je veľmi ťažké oddeliť jednostrannú dosku, výroba štvorvrstvových dosiek doma je dosť náročná, mikrokontroléry potrebujú na ochranu pred rušením zemnú vrstvu)

dráhy by mali mať hrúbku 0,2 mm - táto veľkosť je celkom dosť - 0,1 mm by bolo ešte lepšie - ale pri spájkovaní existuje možnosť škvŕn, zvyškov odpadu

medzery medzi dráhami - 0,2 mm - to je dosť pre takmer všetky schémy. Zmenšenie medzery na 0,1 mm je spojené so zlúčením stôp a ťažkosťami pri ovládaní dosky kvôli skratom.

Nebudeme používať ochranné masky, ani nebudeme robiť sieťotlač - to komplikuje výrobu, a ak si vyrobíte dosku pre seba, potom to nie je potrebné. Na internete je opäť veľa informácií o tejto téme a ak chcete, môžete si sami vytvoriť „marafet“.

Nebudeme sa vŕtať v doskách, to tiež nie je potrebné (pokiaľ nevyrábate zariadenie 100 rokov). Na ochranu použijeme lak. Naším hlavným cieľom je rýchlo, efektívne a lacno vyrobiť dosku pre zariadenie doma.

Takto vyzerá hotová doska. vyrobené našou metódou - stopy 0,25 a 0,3, vzdialenosti 0,2

Ako vyrobiť obojstrannú dosku z 2 jednostranných

Jedným z problémov pri výrobe obojstranných dosiek je vyrovnanie strán tak, aby sa priechody zhodovali. Zvyčajne sa na to vyrába „sendvič“. 2 strany sú vytlačené naraz na list papiera. Plachta je ohnutá na polovicu, bočné strany sú pomocou špeciálnych značiek presne zarovnané so svetlom. Vo vnútri je zabudovaný obojstranný textolit. Pri metóde LUT sa takýto sendvič žehlí a získa sa obojstranná doska.

Avšak pri studenom spôsobe prenosu tonera sa samotný prenos uskutočňuje pomocou kvapaliny. A preto je veľmi ťažké organizovať proces zvlhčovania jednej strany súčasne s druhou. To sa samozrejme dá aj vykonať, ale pomocou špeciálneho zariadenia - mini lisu (zverák). Vezmite hrubé listy papiera, ktoré absorbujú tekutinu na prenos tonera. Pláty sú navlhčené, aby tekutina nekvapkala a plech si udržal svoj tvar. A potom sa urobí „sendvič“ - navlhčený list, list toaletného papiera na absorbovanie prebytočnej tekutiny, list so vzorom, obojstranná doska, list so vzorom, list toaletného papiera, opäť navlhčený list. To všetko je upnuté vertikálne do zveráka. Ale to neurobíme, urobíme to jednoduchšie.

Na fórach na výrobu dosiek prekĺzol veľmi dobrý nápad - aký je problém vyrobiť obojstrannú dosku - vezmeme nôž a rozrežeme textolit na polovicu. Pretože sklenené vlákno je vrstvený materiál, nie je ťažké to urobiť s určitou zručnosťou:

Výsledkom je, že z jednej obojstrannej dosky hrubej 1,5 mm dostaneme dve jednostranné polovice.

Ďalej vyrobíme dve dosky, vŕtame a je to - sú perfektne vyrovnané. Nie vždy bolo možné textolit presne narezať a výsledkom bol nápad okamžite použiť tenký jednostranný textolit o hrúbke 0,8 mm. Potom už nemusíte dve polovice lepiť, budú ich držať spájkované prepojky v priechodoch, tlačidlách, konektoroch. Ak je to ale potrebné, dá sa bez problémov nalepiť epoxidovým lepidlom.

Hlavné výhody takéhoto výletu:

Textolit hrúbky 0,8 mm sa dá ľahko strihať nožnicami na papier! V akomkoľvek tvare, to znamená, je veľmi ľahké rezať ho pod telom.

Tenký textolit - priehľadný - rozsvietením svetla zdola ľahko skontrolujete správnosť všetkých koľají, výluk, zlomov.

Spájkovanie na jednej strane je jednoduchšie - komponenty na druhej strane neprekážajú a hroty pinov mikroobvodu môžete ľahko ovládať - strany môžete pripojiť na samom konci

Musíte vyvŕtať dvakrát toľko otvorov a otvory sa môžu mierne zhodovať

Tuhosť konštrukcie sa mierne stratí, ak nelepíte dosky a lepenie nie je príliš výhodné

Jednostranné sklolaminát s hrúbkou 0,8mm sa dá kúpiť len ťažko, väčšinou sa predáva 1,5mm, ale ak by ste ho nemohli zohnať, môžete nôžom nakrájať hrubší textolit.

Prejdime k detailom.

Potrebné nástroje a chemikálie

Potrebujeme nasledujúce ingrediencie:

Teraz, keď máme toto všetko, robíme to krok za krokom.

1. Rozloženie vrstiev lepenky na list papiera pre tlač pomocou InkScape

Sada automatických klieští:

Odporúčame prvú možnosť - je to lacnejšie. Ďalej musíte spájkovať drôty a prepnúť na motor (najlepšie tlačidlo). Je lepšie umiestniť tlačidlo na telo, aby ste uľahčili rýchle zapnutie a vypnutie motora. Zostáva vyzdvihnúť napájací zdroj, môžete si vziať akýkoľvek napájací zdroj 7-12 V s prúdom 1A (možno menším), ak taký napájací zdroj neexistuje, potom môže byť vhodné nabíjanie pomocou USB pre 1-2A alebo batériu Krona (skúste to - nie všetky poplatky ako motor, motor sa nemusí dať naštartovať).

Vŕtačka je pripravená, môžete vŕtať. Musíte ale vŕtať len striktne pod uhlom 90 stupňov. Môžete si postaviť mini stroj - na internete existujú rôzne schémy:

Existuje však jednoduchšie riešenie.

Vŕtací prípravok

Ak chcete vŕtať presne pri 90 stupňoch, stačí na vŕtanie vyrobiť prípravok. Urobíme to:

Je veľmi ľahké ho vyrobiť. Vezmeme štvorec z ľubovoľného plastu. Vŕtačku položíme na stôl alebo iný rovný povrch. A potrebným vrtákom vyvŕtame otvor do plastu. Je dôležité zabezpečiť, aby bol vrták vodorovne. Motor môžete oprieť o stenu alebo koľajnicu a tiež o plast. Ďalej pomocou veľkej vŕtačky vyvŕtajte otvor pre klieštinu. Zo zadnej strany vyvŕtajte alebo odrežte kúsok plastu, aby bolo vrták viditeľný. Na spodnej strane môžete lepiť protišmykový povrch - papier alebo gumu. Takýto prípravok musí byť vyrobený pre každú vŕtačku. Zaistíte tak dokonale presné vŕtanie!

Táto možnosť je tiež vhodná, zhora odrežte časť plastu a odrežte roh zospodu.

Tu je postup, ako s ním vŕtať:

Keď je klieština úplne ponorená, upnite vŕtačku tak, aby trčala 2-3 mm. Vrták dáme na miesto, kde je potrebné vŕtať (pri leptaní dosky budeme mať značku, kam vŕtať, v podobe mini otvoru v medi - na Kicad na to špeciálne nasadíme daw, aby sa tam vŕtačka sama dostala hore), stlačte prípravok a zapnite motor - otvor pripravený. Na osvetlenie môžete použiť baterku položenú na stôl.

Ako sme už písali skôr, otvory môžete vyvŕtať iba na jednej strane - tam, kam zapadnú stopy - a druhú polovicu je možné vŕtať bez prípravku pozdĺž prvého vodiaceho otvoru. To trochu šetrí energiu.

8. Cínovanie dosky

Prečo dosky pocínovať - \u200b\u200bhlavne na ochranu medi pred koróziou. Hlavnou nevýhodou pocínovania je prehriatie dosky, možné poškodenie stôp. Ak nemáte spájkovaciu stanicu - rozhodne - nehrajte sa s doskou! Ak je, potom je riziko minimálne.

Dosku môžete pocínovať zliatinou ROSE vo vriacej vode, ale je to drahé a ťažké sa k nej dostať. Cínovanie je lepšie s obyčajnou spájkou. Aby ste to dosiahli efektívne, musí byť vyrobené jednoduché zariadenie s veľmi tenkou vrstvou. Vezmeme si kúsok vrkoča na spájkovanie dielov a navlečieme ho na žihadlo, pripevníme ho drôtom k žihadlu, aby neskočil:

Dosku zakryjeme tavidlom - napríklad LTI120 a oplet tiež. Teraz zhromažďujeme cín v opletení a prechádzame ho po doske (farba) - získa sa vynikajúci výsledok. Ale s postupujúcim používaním sa opletenie stráca a na doske začína zostať chumáčik medi - musia sa odstrániť, inak dôjde ku skratu! Je veľmi ľahké to vidieť tak, že na zadnú stranu dosky svietite baterkou. Pri tejto metóde je dobré použiť buď silnú spájkovačku (60 W) alebo zliatinu ROSE.

Výsledkom je, že dosky nie je potrebné pocínovať, ale lakovať na samom konci - napríklad PLASTIC 70 alebo jednoduchý akrylový lak zakúpený v autodieloch KU-9004:

Jemné doladenie spôsobu prenosu tonera

V metóde sú dva body, ktoré sa dajú ladiť, a nemusia hneď vyjsť. Pre ich nastavenie je potrebné vyrobiť skúšobnú dosku v Kicade, štvorcové špirálové dráhy rôznej hrúbky od 0,3 do 0,1 mm a s rôznymi intervalmi od 0,3 do 0,1 mm. Je lepšie vytlačiť niekoľko týchto vzoriek naraz na jeden hárok a vykonať úpravy.

Možné problémy, ktoré budeme riešiť:

1) stopy môžu meniť geometriu - rozšíriť sa, zväčšiť sa, zvyčajne veľmi nevýznamne, až do 0,1 mm - ale to nie je dobré

2) toner nemusí dobre priľnúť k doske, odlepuje sa pri vyberaní papiera, zle sa prilepuje k doske

Prvý a druhý problém sú vzájomne prepojené. Riešim prvé, vy prídete k druhému. Musí sa nájsť kompromis.

Stopy sa môžu šíriť z dvoch dôvodov - príliš veľká tlaková váha, príliš veľa acetónu vo výslednej kvapaline. Prvým krokom je pokus o zníženie zaťaženia. Minimálne zaťaženie je asi 800 g, nižšie by ste ho nemali znižovať. V súlade s tým kladieme bremeno bez akéhokoľvek tlaku - iba ho kladieme na vrch a je to. Pre dobrú absorpciu prebytočného roztoku musia byť 2-3 vrstvy toaletného papiera. Musíte sa ubezpečiť, že po odstránení nákladu by mal byť papier biely a bez fialových šmúh. Takéto šmuhy naznačujú, že toner je príliš horúci. Pokiaľ to nebolo možné prispôsobiť záťažou, cesty sa stále rozmazávajú, potom zvyšujeme podiel odlakovača v roztoku. Môže sa zvýšiť na 3 diely kvapaliny a 1 diel acetónu.

Druhý problém, ak nedôjde k porušeniu geometrie, naznačuje nedostatočnú váhu bremena alebo malé množstvo acetónu. Opäť stojí za to začať s nákladom. Viac ako 3kg nemá zmysel. Ak toner stále nedrží dobre na doske, malo by sa zvýšiť množstvo acetónu.

Tento problém nastáva hlavne pri výmene odlakovača. Bohužiaľ to nie je trvalý a nie čistý komponent, ale nebolo možné ho vymeniť za iný. Snažil som sa ho nahradiť alkoholom, ale zjavne to nie je homogénna zmes a toner sa lepí na nejaké škvrny. Odlakovač na nechty môže obsahovať aj acetón, potom ho bude treba menej. Všeobecne budete musieť toto ladenie vykonať raz, kým nedôjde tekutina.

Doska pripravená

Ak dosku okamžite nespájkujete, musí byť chránená. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je natrieť ho alkoholovým živicovým tavidlom. Pred spájkovaním bude potrebné tento povlak odstrániť, napríklad izopropylalkoholom.

Alternatívne možnosti

Môžete si tiež vyrobiť dosku:

Populárna služba s plošnými spojmi si navyše získava na popularite, napríklad Easy EDA. Ak potrebujete zložitejšiu dosku (napríklad 4-vrstvu), potom je to jediné východisko.

Doska s plošnými spojmi je konštrukčný prvok, ktorý sa skladá z dielektrickej základne a medených vodičov, ktoré sa na základňu nanášajú vo forme pokovovaných plôch. Zaisťuje pripojenie všetkých rádioelektronických prvkov obvodu.

Doska s plošnými spojmi má oproti hromadnej (povrchovej) montáži pomocou káblov a vodičov niekoľko výhod:

• veľká hustota inštalácie rádiových komponentov a ich spojení, v dôsledku čoho sa výrazne znížia rozmery a hmotnosť výrobku;
• získanie vodičov a tieniacich plôch, ako aj rádioelementov v jednom technologickom cykle;
• stabilita, opakovateľnosť charakteristík ako kapacita, vodivosť, indukčnosť;
• vysoká rýchlosť a odolnosť proti šumu obvodov;
• odolnosť proti mechanickým a klimatickým vplyvom;
• štandardizácia a unifikácia technologických a dizajnových riešení;
• spoľahlivosť jednotiek, blokov a samotného zariadenia ako celku;
• zvýšená vyrobiteľnosť v dôsledku komplexnej automatizácie montážnych prác a kontrolných a nastavovacích akcií;
• nízka pracovná sila, spotreba materiálu a náklady.

DPS má tiež nevýhody, ale je ich veľmi málo: obmedzená udržiavateľnosť a veľká zložitosť pri pridávaní dizajnových zmien.

Medzi prvky takýchto dosiek patria: dielektrický základ, metalizovaný povlak, ktorý je vzorom tlačených vodičov, kontaktné podložky; upevňovacie a montážne otvory.

Požiadavky na tieto výrobky podľa GOST

• Dosky plošných spojov by mali mať dielektrický základ jednotnej farby, ktorý by mal mať monolitickú štruktúru, nemal by obsahovať vnútorné bubliny, dutiny, cudzie inklúzie, praskliny, triesky, delamináciu. Povolené sú však jednotlivé škrabance, kovové inklúzie, stopy po jednorazovom odstránení neleptanej plochy, ako aj prejav štruktúry, ktorá nemení elektrické parametre výrobku, neznižuje prípustnú vzdialenosť medzi prvkami vzoru.
• Výkres je jasný, s rovnomerným okrajom, bez opuchov, sĺz, delaminácie, značiek nástroja. Menšie miestne škvrny sú povolené, ale nie viac ako päť bodov na štvorcový decimeter, za predpokladu, že zvyšok šírky stopy zodpovedá minimálnemu povolenému rozsahu; škrabance dlhé až šesť milimetrov a hlboké 25 mikrónov.

Na zlepšenie koróznych charakteristík a zvýšenie spájkovateľnosti je povrch dosky potiahnutý elektrolytickou kompozíciou, ktorá by mala byť súvislá, bez delaminácie, roztrhnutia a popálenia. Vyhľadajte upevňovacie a upevňovacie otvory podľa obrázka. Je dovolené mať odchýlky určené triedou presnosti dosky. Na zlepšenie spoľahlivosti spájkovania sa na všetky vnútorné povrchy montážnych otvorov nastrieka medená vrstva, ktorej hrúbka by mala byť najmenej 25 mikrónov. Tento proces sa nazýva pokovovanie dier.

Čo sú to triedy PCB? Táto koncepcia sa týka tried presnosti na výrobu dosiek, ktoré ustanovuje GOST 23751-86. V závislosti od hustoty vzoru má doska s plošnými spojmi päť možností, ktoré sú určené úrovňou technického vybavenia podniku. Prvá a druhá trieda nevyžadujú veľmi presné vybavenie a sú považované za lacné na výrobu. Štvrtá a piata trieda vyžadujú špeciálne materiály, špeciálne vybavenie, dokonalú čistotu vo výrobných zariadeniach a udržiavanie teplotných podmienok. Domáce podniky masívne vyrábajú dosky plošných spojov tretej triedy presnosti.

Pozor! Na poradí, v akom pridávate značky, záleží! Začnite pridávať od najdôležitejších. Existujúce značky používajte, kedykoľvek je to možné

Dosku vytlačíme.

Áno, je to tak - tlačíme.
Teraz si povieme, ako vyrobiť kvalitnú dosku plošných spojov pomocou laserovej tlačiarne a žehličky. Všeobecne si povieme niečo o dnes už modernej technológii laserového žehlenia na výrobu dosiek plošných spojov.
Táto technológia, ako sa ukázalo, je nielen módna, ale aj veľmi pohodlná a jednoduchá. Aby sme spojili podnikanie s potešením a neurobili nejaký abstraktný nástenkový graf, vezmime si napríklad diagram z našej stránky. Za ňu a džungľu poplatok.
Najskôr zo všetkého, čo potrebujeme?

1. Samozrejme, sklolaminát obalený fóliou - jednostranný alebo obojstranný, to nevadí. Teraz s ním nie sú žiadne problémy - predáva sa v akomkoľvek obchode s rádiovými dielmi alebo na trhu.
2. Akýkoľvek časopis na lesklom papieri.
3. Nástroj na rezanie DPS - najlepšie zo všetkého je pílka na kov.
4. Brúsny papier „nula“ alebo tvrdá špongia na čistenie riadu z oceľového drôtu.
5. Z chémie: alkohol, acetón alebo rozpúšťadlo, tekuté tavidlo na spájkovanie, chlorid železitý.
6. A samozrejme počítač, laserová tlačiareň, spájkovačka, dobré osvetlenie a veľa trpezlivosti.
Vyzerajte, že to je všetko.
Je potrebné samozrejme začať s dizajnom práve tejto dosky.
Existuje veľké množstvo rôznych programov, ktoré sa zaoberajú sledovaním (teda smerovaním stôp) dosiek plošných spojov v manuálnom a automatickom režime. Ja osobne som sa nateraz zastavil pri programe DipTrace domáci výrobca. Umožňuje vám kresliť nielen dosky plošných spojov, ale aj schematické diagramy a knižnice elektronických komponentov. Teraz nás však zaujímajú iba dosky.

Takto vyzerá tento program a takto v ňom vyzerá hotový výkres tabule.
Potom prejdeme priamo k výrobnému procesu a aby sme sa v ňom nezmätili, pôjdeme malými krokmi, takže:

Výkres tabule musíme vytlačiť na laserovej tlačiarni. V zásade môžete použiť atramentovú tlačiareň, ale v takom prípade budete musieť urobiť fotokópiu výkresu a už ju použiť. Myšlienka je jednoduchá - potrebujeme tlač kresby na papier vyrobený z toneru (prášku), ktorý sa používa v laserových tlačiarňach alebo kopírkach. Potrebujeme lesklý papier - najčastejšie sa používa v počítačových časopisoch alebo rôznych reklamných brožúrach. Použil som časopis, ktorý veľmi milujem a vážim si jeho obsah, a teraz aj kvalitný papier, na ktorom je vytlačený.

Nemusíte nič čistiť - stačí vytrhnúť stránku a vytlačiť náš výkres priamo nad pôvodný text.

Vytlačte niekoľko kópií naraz - mohlo by sa vám to hodiť.
Vytlačené, v súvislosti s ktorými ideme ďalej.

Odrezáme kúsok textolitu, ktorý potrebujeme vo veľkosti, pomocou vaty alebo vatových tampónov pripravíme šupku (špongiu) a acetón.

Vezmeme kožu alebo špongiu a začneme trieť náš obrobok zo strany fólie. Nemusíte byť zvlášť horliví, povrch by však mal byť hladký a žiarivo lesklý a nemal by byť matný, ako tomu bolo predtým. Potom vezmeme kúsok vaty, ponoríme ju do acetónu alebo rozpúšťadla a utrieme čerstvo vyleštenú fóliu.
Mali by ste dostať niečo také:

Musím povedať, že po zotretí obrobku acetónom by ste ho v žiadnom prípade nemali chytiť prstami za fóliu - iba za okraje, najlepšie dokonca dvoma prstami v rohoch. V opačnom prípade budete musieť fóliu opäť otrieť acetónom.
Prejdime k ďalšiemu kroku.

Pred pokračovaním si prečítajte celý krok.
Takže z listu, na ktorom je vytlačená tabuľová kresba, sme vystrihli kúsok priamo s kresbou, pričom sme na okrajoch nechali dosť veľké okraje. Potom opatrne vložíme na výkres svoj polotovar (samozrejme s fóliou na vytlačené stopy), polia zabalíme a pripevníme napríklad maskovacou páskou.
Mali by ste dostať túto obálku:

Hotový? Dobre, prejdime k najdôležitejšiemu kroku - žehleniu.

Berieme teda žehličku - úplne akúkoľvek.
Tefal, Bosch, bieloruský závod na výrobu traktorov, s parníkom, bez parníka. Žiadny rozdiel.
Nastavte regulátor teploty na maximum (ak máte na žehličke napísané názvy látok, potom v „ľanovom prevedení“). Žehličku dáme na pripravenú obálku.

Obálku samozrejme treba dať dole škótskou páskou. Začneme jemne žehliť. Toto je najchúlostivejšia časť celého postupu a je nemožné sa ho naučiť, iba ak z vlastnej skúsenosti. Tlak na žehličku by nemal byť silný - inak by sa toner roztiahol a rozmazal po fólii, ale nie slabý - inak by toner dobre nepriľnul k obrobku. Stručne povedané, existuje veľké pole pre experimenty. V každom prípade je potrebné rovnomerne zahriať celý povrch budúcej dosky a venovať osobitnú pozornosť okrajom - existuje najväčšie riziko nezahriatia a následného odlupovania tonera. To isté platí pre čas zahrievania, aj keď je to jednoduchšie.
Približný stupeň pripravenosti sa dá určiť podľa zažltnutia papiera a vzhľadu obrysov stôp na ňom.

Tu je niečo ako na fotografii.
No, povedzme, že sme sa rozhodli, že všetko je pripravené. Vypnite žehličku a nechajte dosku asi 10 minút vychladnúť. Nalejte vodu do vhodnej nádoby. Teplota vody by mala byť taká, aby ste v nej mohli držať ruku. Nuž, hodíme tam naše vychladnuté polotovar.

To je všetko, poďme fajčiť, piť čaj, prenasledovať mačku - čo sa vám páči, na 15 minút. Môžete dokonca 20. Mimochodom, vodu je možné nechať pôsobiť, aby nevychladla.

Vrátime sa a začneme opatrne oddeľovať papier od polotovaru. Veľmi upravené a pomalé. Zvyšné kúsky zvinieme prstami. V žiadnom prípade neškrabte dosku pazúrmi, ale jemne, končekmi prstov, vyčistite fóliu od uviaznutého papiera. Potom sa vyzbrojíme sušičom vlasov a vysušíme, vysušíme. V skutočnosti všetko nie je také dlhé, pretože vyschne doslova za minútu alebo dve.

No a my sme pri takej veci skončili

Fu. Vydýchli sme si a prešli k ďalšiemu kroku.

V tejto fáze musíme leptať dosku - to znamená odstrániť všetku nepotrebnú fóliu z obrobku, aby zostali iba stopy, ktoré sme nakreslili.
Prečo používať chlorid železitý. Predáva sa v plechovkách - je to taká hrdzavá kaša a strašne nechutne páchnuca. Zriedi sa teplou vodou.
Chováme približne rýchlosťou 100 gramov chloridu železitého na 100 gramov vody. Čo najmenej vody - hlavnou vecou je, že riešenie úplne zakrýva náš obrobok. Žehličku teda rozpustíme vo vode, poriadne premiešame a vhodíme tam budúcu dosku - teraz jej už nezostáva dlho na to, aby zostala prázdna.

Počas procesu leptania je neškodné miešať roztok - buď ho miešajte nekovovou tyčinkou, alebo kúpeľ pretrepávajte zo strany na stranu. Opäť môžete pod dno vane vložiť teplú vodu, aby bol roztok chladný. Čas leptania závisí od veľkosti dosky a koncentrácie roztoku. Zvyčajne asi 20 minút. Ak počas tejto doby doska nebola vyleptaná, potom je koncentrácia chloridu železitého nedostatočná a stojí za to pridať ďalšie.

Mimochodom! Vedeli ste, že použitý chlorid železitý sa dá zužitkovať? Ak vás uškrtí veľká zelená ropucha, použité riešenie sa môže znovu použiť. Ak to chcete urobiť, musíte to obnoviť - to znamená, že z roztoku vyberiete všetku meď, ktorú zjedol z dosky s plošnými spojmi. Pozri na fotku

Polovica tohto klinca bola v použitom roztoku chloridu železitého. Ak teda pridáte niekoľko nechtov, bude sa na ne ukladať všetka meď prítomná v roztoku. Čo je charakteristické - spotrebiteľské vlastnosti nechtov tým vôbec nebudú trpieť.

Avšak späť k našim baranom. Skôr na našu takmer hotovú dosku. Už je leptaná.
Teraz ju dôkladne opláchneme, osušíme a stalo sa toto:

Teraz opäť vezmeme vatu, ponoríme ju do acetónu a vymažeme všetok toner, ktorý teraz pokrýva stopy na doske.

No - takmer všetko je pripravené - zostáva posledný krok.

Teraz zostáva len vyvŕtať otvory pre prvky a ožarovať stopy - to znamená pokryť ich tenkou vrstvou spájky. Vŕtame, vieš, vŕtačkou.
Použil som vŕtačku s priemerom 0,9 mm, ktorú vám odporúčam, pokiaľ samozrejme nemáte na doske veľké časti. Všeobecne platí, že samozrejme treba brať do úvahy priemer čapov už vo fáze návrhu dosky s plošnými spojmi, aby ste si neskôr nezahryzli do lakťov a aby sa všetko nezopakovalo.
Čo sa týka cínovania, tu je všetko dosť jednoduché - dosku zakryjeme akýmkoľvek tekutým tavivom - najjednoduchší je 30% roztok kolofónie v alkohole. Zahrejeme spájkovačku a vezmeme minimálne množstvo spájky na hrot, začneme ju poháňať po stopách dosky. Potom dosku zotrieme alkoholom, aby sme odstránili prebytočný tok.