Prototypowanie obwodów drukowanych. Technologie „ręcznego” wykonywania PCB wcale nie są zarezerwowane dla hobbystów – wykorzystują je również profesjonaliści i niewielkie zakłady produkcyjne, zwłaszcza w zakresie prototypowania obwodów drukowanych.

Oferta TME skierowana jest zarówno do dużych firm jak i do mniejszych zakładów produkcyjnych czy serwisowych, a także do uczniów, studentów, a nawet amatorów. Wszystkie z tych grup z pewnością docenią szeroki wybór uniwersalnych płytek PCB, laminatów i innych produktów służących prototypowaniu urządzeń elektronicznych. Katalog – Budowa Prototypów

W tym artykule poruszamy takie tematy jak:

• Wytwarzanie obwodów z użyciem frezarek CNC
• Tradycyjne wytrawianie PCB
• Zalety laminatów światłoczułych i metody fototransferu
• Użycie uniwersalnych płytek prototypowych
• Płytki stykowe w edukacji i aplikacjach profesjonalnych

Laminaty miedziane

Wytwarzania pojedynczych obwodów drukowanych dokonuje się, używając laminatów, czyli płyt tworzywa (zazwyczaj szklano-epoksydowego) fabrycznie pokrytego jednorodną warstwą miedzi. Ścieżki, pola lutownicze i inne elementy PCB wykonuje się poprzez usuwanie warstwy przewodzącej – chemicznie lub mechanicznie. Pierwsza technologia to tzw. trawienie (o nim za chwilę), druga zakłada użycie maszyny CNC. W tym drugim przypadku sterowana cyfrowo frezarka usuwa miedź w taki sposób, by na powierzchni laminatu pozostawić przygotowany za pomocą komputera obraz PCB. Do takiej obróbki potrzebny jest materiał o odpowiednich wymiarach – grubszy laminat będzie optymalnym wyborem, ponieważ zapewni tolerancję w zakresie głębokości frezowania, a ponadto zachowa wytrzymałość mechaniczną (nawet jeżeli obróbka odbywa się dwustronnie). Produkty dostępne z katalogu TME mają grubości do 2,4mm, więc klienci z pewnością znajdą tu odpowiadające ich potrzebom artykuły.

„Klasyczne” wytrawianie

Do wytrawiania PCB wykorzystuje reakcje chemiczne. Jedna z najpopularniejszych metod to utlenianie miedzi przy pomocy nadsiarczanu sodu. Przed zanurzeniem w roztworze obraz wykonywanego obwodu jest nanoszony na płytkę za pomocą nierozpuszczalnej substancji, która zabezpiecza fragmenty metalu przed kontaktem z czynnikiem trawiącym.

Spotyka się kilka technologii nanoszenia warstwy ochronnej. W warunkach zupełnie amatorskich stosuje się transfer tonera z wydruku laserowego. Niekiedy też (w przypadku najprostszych obwodów) wystarczy ręczne narysowanie ścieżek przy pomocy specjalnego pisaka. Obydwie metody mogą przynieść satysfakcjonujące efekty, jednak ich dokładność jest ograniczona. Do takich prac można użyć dowolnego laminatu (nawet 0,6mm), jednak należy zwrócić uwagę na grubość warstwy miedzi (dostępne są produkty, gdzie ta wartość wynosi od 18µm do 105µm). Im solidniejsza warstwa metalu, tym dłuższy będzie proces trawienia, a długotrwałe zanurzenie w roztworze może spowodować uszkodzenie („nadtrawienie”) najmniejszych fragmentów obrazu, np. wąskich ścieżek.