1. Úvod
2. Nástroje a potřeby
3. Postup
4. Závěr

Úvod

    Plošný spoj je nosná deska z izolačního materiálu, na které je vrstva vodivého, měděného polepu.  Měď je částečně odstraněna a zbytek slouží jako vodiče mezi elektronickými součástkami. Konstrukce na plošných spojích se používají z řady důvodů, jedním z těch klíčových, zvláště v modelařině, je miniaturizace a pevnost celé konstrukce. Výrobních postupů je celá řada a mnoho jich lze použít i v domácích podmínkách. Zde uvedený způsob je vhodný zejména pro výrobu jediného nebo malého počtu kusů, a i když je podobných popisů a návodů na webu mraky, tady je uveden proto, že pár fotek mnohdy daleko lépe osvětlí činnost, které se mnoho modelářů zbytečně bojí.

Na začátek článku

Nástroje a potřeby

    Co je k tomu třeba...

Vysvětlení k předchozímu seznamu:

1. Rozhodně to nemusí být přesná předloha, jaká je vidět níže. Jde jen o rozložení součástek a jejich propojení. Mnohokrát jsem kreslil jen na čtverečkovaný papír, pokládal skutečné součástky a dělal spojovací čáry tužkou. Pokud nejde o zařízení VF nebo VN, a to u mašinek většinou nehrozí, nezáleží na tvaru a velikosti spojení.
2. Lze použít speciální popisovač na plošné spoje. Běžný, voděodolný fix (popisovač CD) funguje skvěle.
3. Lakem na nehty můžeme pokrýt větší plochy. Původně se kreslilo barvou na kůži, což byla běžná, acetonová barva, která se dnes asi v malém balení také jen tak nekoupí.
4. Nejlépe je koupit hotový leptací roztok na plošné spoje. Je to většinou chlorid železitý FeCl₃  a asi 3% kyseliny chlorovodíkové, takže to lze namíchat i doma. Většinou se vše koupí v drogerii (u nás chlorid nebyl). Jdou použít i jiné roztoky. Návody na webu.

Některé obchody nabízejí i celé soupravy, kde už je vše potřebné. Já koupil u EZK soupravu, která obsahuje...

 

...pár desek cuprextitu, leptací roztok, popisovače, ochranný roztok na zhotovený spoj a pár zbytečností.

 

Chybí jen ta miska, ale něco takového se už doma najde vždy. Taková miska na máslo (na obr. vlevo), včetně víčka...paráda.

 Na začátek článku

Postup

    Postup, starý desítky let, je asi ten nejjednodušší a nejlevnější. A dříve také jeden z mála možných. V 70tých letech totiž ještě nebyly ani žádné desky pokryté fotocitlivou emulzí. Ta se nanášela na desku položenou na otáčející se gramofon, kreslilo se tuší na pauzák a osvětlovalo upravenou výbojkou z veřejného osvětlení. Kdepak inkoustové nebo laserové tiskárny, takže ani nějaké nažehlovací metody nebyly možné. Byl i trochu problém koupit kvalitní fixy, takže se používala trubičková pera, která se už nedělají a kreslilo se acetonovou barvou. Pokud něco z uvedených moderních prostředků existovalo, u nás teda ne. Konec nostalgie, následuje obrázkový postup.

    Krátce princip. Kresba je pozitivní, nakreslíme tedy to, co chceme, aby v mědi na desce zůstalo. Spoje překreslíme na desku (na měď), a to takovou barvou, kterou zahlubovač nerozpustí a ponoříme do leptací lázně. Odleptá se viditelná měď, ta pokrytá barvou zůstane. Následně se barva odstraní. Jednoduché...

Nemáme-li od "konstruktéra" kresbu, nakreslíme. Zkontrolujeme, zkontrolujeme, zkontrolujeme...

Cuprextit o síle 1,5 mm. Tlustší je už moc silný, na některé aplikace je lepší i tenčí, pod 1 mm (třeba na LED osvětlení mašin). Na složitější konstrukce se používají i desky polepené mědí oboustranně, tím se zde zabývat nebudeme. Uřízneme a očistíme desku. Hrany pilníkem, měď gumou (ta na koleje je bezva), práškem na nádobí, benzinem. Smirek raději ne nebo opravdu hodně jemný, měď by měla být pokud možno hladká (ne zrovna jak zrcadlo), aby se na ni dobře kreslilo.

 

Není od věci, když provedeme ještě před kreslením na malém kousku zkoušku různých fixů, šablon, síly čar atd.

 

Kresbu přilepíme zespodu izolepou na desku tak, aby ležela na mědi .

 

Důlčíkem označíme otvory. Hrot důlčíku je lepší ostřejší.

 

Odstraníme papír s kresbou a máme krásně poďobanou desku. Tady jsem na důlčík příliš tlačil, musel jsem trochu zaklepat kladivem.

 

Před kreslením odmastíme, třeba práškem na nádobí. Kresbu si jako předlohu položíme před sebe a podle ní kreslíme popisovačem přímo na měď desky. Nejprve kreslíme pájecí body, tedy kolečka. Okolo nadůlčíkovaných jamek to jde dobře. Anebo důlky předem zaťukneme kladívkem, přebrousíme (nebo je prostě naklepneme jen málo)...

 

...a můžeme kreslit podle šablony. Tu snadno vyrobíme. Stačí pár otvorů do pravítka, něco probrousíme a kreslíme pájecí body, jako malované.

 

Pak kreslíme spojovací čáry. Pokud nehledíme na krásu, můžeme kreslit všechno i od ruky. Elektřině je to jedno. Pak to ovšem raději nikomu neukazujeme. Kresba na předchozím obrázku je kombinací obou metod, něco podle pravítka, něco od ruky, moc jsem se s tím nebabral.

 

Větší, vlastně nevyužité plochy pokryjeme barvou (tady se hodí lak na nehty). Elektricky to může být odpojené nebo lépe spojené na nějaký zemnící potenciál, minus napájení. To pokrytí ploch je dobré k tomu, že zahlubovač to zbytečně neleptá, nevyčerpává se a také je odleptání rychlejší.

    Po nakreslení opět důkladně kontrolujeme, opravíme případné nedostatky, odškrabáním, skalpelem, domalováním atd.

Zahlubovač (leptací roztok) používám na bázi chloridu železitého FeCl₃, který lze koupit přímo jako roztok na výrobu plošných spojů (specializovaní prodejci elektroniky atd.).

 

Na rub desky uděláme nějaký úchyt. Z izolepy je to snadné a lehké. (Čáry fixem jsou tam proto, aby to bylo vidět.)

 

Zahlubovač nalijeme do misky. Stačí několik milimetrů výšky, ale klidně i více, protože o nic nepřijdeme. Nejlépe je položit desku na hladinu mědí dolů. Aby na zahlubovači plavala. Plavání ulehčíme, když hrany desky potřeme trochou vazelíny. Pokud desku ponoříme do zahlubovače celou, mědí nahoru, musíme s miskou často jemně pohybovat, aby se odleptaná měď odsunula stranou a k mědi pronikal čerstvý zahlubovač. Rozhodně doporučuji metodu mědí dolů, nemusíme s ničím pohybovat, jde to jak po másle.

 

Odleptání trvá cca 20 minut. Desku můžeme ke konci občas vyjmout, prohlédnout proti světlu a opět položit na hladinu. "Vymyslel" jsem speciální prosvětlovací zařízení. Misku jsem prostě položil na halogen, obrácený vzhůru. Stačí pochopitelně i běžná stolní lampa, jen na ní miska musí jít položit. A nespadnout!!! Pak se občas ke konci leptání zapne světlo (přitápění jsem nezkoušel) a kresba je krásně vidět. Nejpomaleji se leptají větší plochy, je na nich vidět pomalu mizející zbytky mědi. Když tyto šmouhy zmizí, je to obvykle odleptané vše. Ale i bez prosvětlování je to shora vidět docela dobře. Když už se kresba objeví celá a přidáme ještě 5 minut, je to OK.

    Zahlubovač je k použití víckrát, dokud prostě leptá. Pak se tzv. nasytí, vyčerpá (probíhající chemické reakce jdou vyhledat na webu)  a můžeme ho vylít. Pokud je ještě dobrý, po ukončení leptání ho uschováme v plastové nebo skleněné lahvičce. Zahlubovač nijak své vlastnosti časem nemění a je možno ho uchovávat desítky let.

Po odleptání desku ihned důkladně opláchneme vodou, kartáčkem, osušíme...

 

a odstraníme krycí nátěr. Lihem, acetonem (odlakovačem) atd. Podle typu barvy, kterou bylo kresleno.

 

Teď přichází na řadu poslední kontrola spojů a nežádoucích zkratů. Použijeme jakýkoli zkratoměr nebo třeba baterii a žárovičku. Vždy se to vyplatí!!! Některá místa mohou být chybně spojena téměř neviditelně nebo naopak přerušena vlasovou trhlinou. Taková chyba nejen způsobí nefunkčnost, která se hledá velmi špatně, ale hrozí zničení některých součástek.

    Na závěr natřeme desku nějakým ochranným lakem na plošné spoje. Kalafuna rozpuštěná v lihu je výborná, snadno dostupná. A nakonec vyvrtáme otvory a můžeme osazovat a pájet. Ještě to raději shrnu...

1. vytvořit kresbu
2. označit důlky
3. nakreslit
4. odleptat
5. omýt
6. zkontrolovat
7. natřít ochranným lakem
8. odvrtat

    Body 4 až 7 dělat bezprostředně za sebou. A dodržovat pořadí. Na desce, natřené lakem, se kontrola dělá špatně a do otvorů, zalitých lakem se také nestrkají součástky nejlépe.

 Na začátek článku

Závěr

    Myslel jsem, že vyrobit plošňák umí každý modelář. Jsou přece mnohem těžší a složitější věci. To bych ale nesměl občas číst diskuzní fóra. To byste koukali, kolik lidí třeba neumí ani pájet. Dokonce i ti, kteří si myslí, že to umí.

Na začátek článku
Menu