Індивідуальний розділ - Данилич игорь викторович - дослідження адаптивного детектора

Актуальність теми

Створення друкованої плати

Програматор PonyProg складається з двох частин: базового модуля і адаптера під своє сімейство мікроконтролерів.
Розглядати ми будимо на основі модуля AVR AT90SXX
Для створення друкованої плати знадобиться якийсь із наступних програмних продуктів:

• P-CAD
• Sprint-Layout
• Dip Trace
• Eagle Cad
• KiCad і ін.

У даних продуктах малюємо друковану плату обраного модуля відповідно до необхідних розмірів. Малювати ПП необхідно в дзеркальному відображенні, оскільки після перенесення її на текстоліт всі написи будуть неправильно відображені (якщо ПП малювалася не в дзеркальному відображенні). Написи ще пів біди, а ось контакти до яких буде припаюватися елементи і модулі установки мікроконтролерів не відповідатимуть висновків по специфікації мікроконтролера і Ви можете спалити мікроконтролер.
У нашому випадку використовувалася програма Sprint-Layout і ось що вийшло:
Коли друкуючи плата була намальована необхідно перенести на текстоліт. Для цих цілей я застосовував лазерний принтер (струменеві принтери для таких цілей непридатні), глянцевий папір і праска. Як глянцю можна використовувати як фотопапір, так і сторінки з глянцевих журналів. Друкуємо обов'язково з боку глянцю!
Далі поєднавши малюнок друкованої плати з текстоліту з металізованої боку (попередньо її очистивши, що б малюнок добре відбився на металлизированном покритті друкованої плати).
Після суміщення розігрітим праскою гладив суміщений малюнок друкованої плати і текстоліту. Якщо використовувати фотопапір, то можна робити перенос просто поверх фотопаперу, а якщо іспользлвать глянцевий папір з журналів, то необхідно підкласти лист звичайного паперу між глянцем і праскою, що б не зіпсувати праска.
Для того щоб якісно перенести малюнок друкованої плати необхідно сильними натисками прасувати всю поверхню де нанесений малюнок, інакше може погано надрукованих і доведеться переробляти. Перевіряємо друк по краях (місця досить поганого перенесення, оскільки, зазвичай, добре пропрасовують центральну частину, а на краях не акцентують уваги), якщо все добре перенесено необхідно зняти паперовий шар, але що б тонер лазерного принтера залишився на платі.
Для цього необхідно приклеєну до текстоліту папір піднести під теплу воду і легкими рухами розмочував папір і виробляючи кругові рухи акуратно очистити від паперу друковану плату. Після того залишаємо висихати друковану плату, для того, що б упевнитися, що плата очищена і від глянцю, оскільки при витравлення глянець може перешкодити витравити плату з достатньою якістю. У цій справі головне не поспішати, а то я кілька разів переробляв дуже старанно :) очищав і з папером разом сходила фарба.
Упевнившись, що наша плата готова до витравлювання, приступаємо до наступного етапу.

Витравлювання друкованої плати

На даному етапі ми зробимо витравлювання друкованої плати і її лудіння.
Травлення - група технологічних прийомів для керованого видалення поверхневого шару матеріалу з заготовки під дією спеціально підбираються хімічних реактивів. Ряд способів травлення передбачає активацію травяна реагентів за допомогою інших фізичних явищ, наприклад, накладенням зовнішнього електричного поля при електрохімічному травленні, іонізацією атомів і молекул реагентів при іонно-плазмовому травленні і т.п.
У літературі термін травлення. як правило, супроводжується визначенням, що пояснюють конкретну технологію травлення (хімічне, кислотне, лужне, електрохімічне і т.п.). При використанні терміну травлення без додаткового визначення, як правило, мається на увазі хімічне травлення в водному електроліті.
Якщо частина поверхні, що піддається травленню, потрібно зберегти, то вона захищається (хімічно або механічно) шляхом накладення спеціальної маски.
Основні види травлення:

• хімічне (рідке),
• електрохімічне,
• іонно-плазмове (сухе).

Після того як був перенесений малюнок друкованої плати на текстоліт занурюємо її в розчин хлорного заліза (FeCl3). Витравлювання можна виробляти в розчині кімнатної температури, що займе більше часу, але можна і підігріти. Найбільш оптимальний варіант розвести розчин в неметалевої посуді (оскільки можна і втратити такого) і підігрівати на паровій бані перемішуючи.
Опускаємо майбутню друковану плату в розчин хлорного заліза і перемішуючи поглядаємо на ступінь зняття міді з текстоліту. Після того як на друкованій платі немає міді крім ділянок покритих тонером лазерного принтера виймаємо з розчину і промиваємо під проточною водою, що б залишилися краплі розчину не роз'їли доріжки друкованої плати.
Тепер необхідно залудити доріжки, що б під впливом вологості і повітря доріжки друкованої плати не окислилися. Але перед тим як приступати до лужению необхідно зняти тонер. Для цього використовуємо ацетон (C3 H6 O) і акуратно вздовж доріжок (без зусиль, інакше все вироблений маніпуляції раніше зійдуть нанівець) намачівая тонер протираємо поки від тонер не позбутися і сліду.
Ну а тепер можна приступати і до лужению.
Як говорить Wikipedia:
Лудить - нанесення тонкого шару розплавленого олова на поверхню металевих виробів. Лудить проводиться для захисту металу від корозії або для підготовки до пайки (луджена поверхня краще змочується припоєм).
Таким чином наносимо паяльником тонким шаром олово на доріжки для захисту їх від несприятливих факторів.
Після того як проведено лудіння можна приступати до пайки елементів.
Ось що маємо в підсумку:

Використані джерела: