Jste zde

Pero na plošné spoje

Redakce HW serveru, 18. Květen 1998 - 0:00

Potřebujete si občas doma udělat leptáním plošný spoj ? Pokud nepoužíváte fotocestu, potom asi

kreslíte plošný spoj přímo na vrstvu mědi. Přinášíme vám test velmi zajímavého výrobku, který vám ušetří mnoho

práce a umožní vám pracovat čistěji i rychleji.


Kolem roku 1980 se v maloobchodech objevila souprava, obsahující tři trubičková pera, násadu a dvě plastikové nádobky. V jedné byl trošku upravený líh a druhá obsahovala červenou kapalinu, na kreslení plošných spojů. Kapalina v perech zasychala a občas v polo-uschlém stavu nepříjemně lepila. Ve své podstatě to však byla vynikající věc. Do té doby jsem na domácí výrobu plošných spojů používal obyčejnou černou barvu, která byla rozpustná pouze v acetonu a nedala se vyprat. Časem jsem se s ní naučil kreslit i velmi tenké spoje trubičkovým průměrem 1 mm. Měla však velmi nepříjemnou vlastnost. Po zaschnutí se nedaly vytvořit hrotem rovné dělící čáry, protože vždy měly velmi  roztřepené okraje. Obyčejná barva totiž nikdy nepřilnula k vrstvě mědi tolik, jako sama k sobě. Tato nově distribuovaná červená kreslící kapalina tuto vlastnost neměla.  Dělící čáry se dají bez problémů udělat jakýmkoli hrotem i v plně zaschlém stavu. Navíc obsahuje látky, které plošný spoj chrání před oxidací a za jistých okolností usnadňuje pájení. 

Po čase tuto červenou kapalinu nahradila v maloobchodech jiná. Měla modro-fialovou barvu. Byla také rozpustná v lihu, ale měla citovanou vlastnost špatné přilnavosti. Krom nemožnosti udělat dobré dělící čáry měla však také tu vlastnost, že se snadno podleptávala. Pokud se s ní nakreslila větší deska s plošným spojem a dala se leptat, snadno se stávalo, že jedna strana ještě nebyla plně vyleptána a druhá strana se již začínala podleptávat. Navíc se tato barva alespoň částečně rozpouštěla ve vodě a neobsahovala látky na snadnější pájení hotového plošného spoje. 

Nyní se na trh dostává nový výrobek firmy EFFECT electronics z Třebíče. Jedná se o kreslící pero na výrobu plošných spojů. Maloobchodní cena se pohybuje kolem 40 Kč. 
Už podle barvy, zápachu a vlastností silně připomíná onu první citovanou kapalinu na plošné spoje. Nápad umístit tuto kapalinu do fixu považuji za vynikající. Odpadne "špinavá práce" s plněním a čistěním trubičkových nástavců atd..  Nemusíte se starat, jestli vám během leptání plošného spoje toto pero zaschne atd.. Z vlastní zkušenosti mohu potvrdit, že i opatrný člověk je mnohem méně špinavý a upatlaný od barvy. 

Pero tvarem připomíná běžný fix v bílo-černém barevném provedení. V originálním balení je pod ním srolována papírová trubička obsahující ještě jeden originální hrot. Kreslící kapalina je pravděpodobně poněkud agresivní, takže ani kvalitní hroty její působení nevydrží příliš dlouho. Z tohoto důvodu považuji za velmi solidní od výrobce, že nepovažuje své zboží za čistě komerční výrobek typu použij a vyhoď a dodává i náhradní hroty. 

Pozn. výrobce: Kreslící kapalina obsahuje mnoho složek mezi nimi i rozpouštědla. Ta jsou hlavním nepřítelem savým hrotům. Hrot tedy pod účinkem těchto rozpouštědel měkne. Dle zkušeností vydrží hrot minimálně 3 měsíce, průměrně však více jak 6 měsíců. Záleží na četnosti použití, kvalitě povrchu cuprextitu apod. Pokud se uživateli bude zdát, že je hrot měkký a nebude již vyhovovat pro kreslení tenkých čar, je třeba provést výměnu. Kromě náhradního hrotu dodávaného v soupravě, je možno hroty dokoupit i samostatně. 

Obrazec plošného spoje se nanášel velmi snadno. Barva rychle schne a neměl jsem problémy s nepokrytými místy i u větších ploch. Pokrytí větších ploch býval značný problém, pokud jste kreslili trubičkovým perem a nechtěli jste použít štětec. 
Díky rychlému zasychání bylo možno operativně opravovat chyby pomocí nějakého hrotu (např. měřící hrot z maloobchodní sítě) . Takto bylo možno vytvářet i velmi tenké spoje, které se hrotem pera, jenž tvarem připomíná hrot obyčejné fixy, opravdu udělat nedají. S trochou šikovnosti lze však udělat i plošný spoj sprůtahy mezi použitými vývody integrovaného obvodu. 
Šetrnější vůči hrotu pera i přesnosti kresby je však metoda, ve které se plošný spoj nejdříve vyleptá a teprve potom vyvrtá. Opačná technologie ničí hrot ostrými pilinami kolem čerstvě vyvrtané díry. Navíc je potom problém zajistit nespojení dvou vedle sebe ležících vývodů integrovaného obvodu bez použití hrotu. 

Pero jsem osobně zkoušel na několika vzorcích.  Jako leptací kapalinu jsem použil "Leptací roztoka na výrobu plošných spojů" – pravděpodobně Fe2Cl3 neboli Chlorid železitý, který prodává firma COMPO a je výrobkem JV elektronika.

Masku plošného spoje jsem nanášel na běžný kuprexit. Moje testy ukázaly že pro 90 % případů bylo naprosto zbytečné plošný spoj ošetřovat před výrobou mnohde popisovaným způsobem běžnou kancelářskou gumou. Jedinou vyjímkou byl případ, kde byl spoj umaštěn nějakým technický mazadlem, nebo olejem. 

Dobu leptání je třeba respektovat. Vrstva je přeci jenom tenčí než u způsobu nanášení barvy trubičkovým perem. Destičku 5 x 5 mm kde bylo odleptáno cca 50% mědi jsem v úplně novém roztoku leptal cca 20 minut. Další testy ukázaly, že druhý exemplář této destičky bylo nejlépe vyndat mezi 15 a 30 minutou. Po 30 minutách se již destička začínala podleptávat, ale tečky nanesené hrotem pera se začaly pomalu odleptávat až po 240 minutách v roztoku. Po 12 hodinách v leptací lázni zbylo ještě stále cca 60% původní barvy, ale již byla naleptána přímo na vlastní ploše a nikoli pouze po stranách. 
Tyto hodnoty vypadají úžasně, ale přesto je nezbytné plošný spoj nenechávat v leptací lázni dlouho, protože po prvotním vyleptání se začíná poškozovat povrch kapaliny a je nutno kapalinu z plošného spoje raději odstranit a ošetřit jej jinak. 

Závěr :
Na trh přichází velmi dobrý výrobek, který mnoha kutilům i návrhářům ušetří práci. Plošný spoj je potřeba vždy. A pokud pracujete jako já s několika vrstevným plošným spojem, který není možno vyrobit v domácích podmínkách, stejně k němu potřebujete druhý např. se zdrojovou, nebo výkonovou částí, která musí být v prototypu také osazena. Proto je toto pero dobrým pomocníkem i pro vás. 

Shrnutí :
Pero je plněno tou nejlepší možnou kapalinou na kreslení plošných spojů, kterou znám. Snadno se sním kreslí větší plochy, ale tenké spoje je třeba opravovat nějakým hrotem, což jde také velmi snadno a dobře. 

Při leptání je nutno buď hlídat čas a potom je možné použít barvu zároveň jako ochranu proti oxidaci a kalafunový lak, nebo je nutno tuto barvu po odleptání omýt, protože má naleptánu povrchovou strukturu a špatně se na ni pájí. Plošný spoj je v tomto případě samozřejmě nutno ještě dodatečně ošetřit proti oxidaci. 

Bližší informace od výrobce lze získat ZDE. Pero lze ve jmenovanám COMPU koupit také. Jan Řehák 1998

Hodnocení článku: 

Komentáře

Luděk (neověřeno) - 16. Červenec 2018 - 10:53

Úplně nejjednodušší cestou a také tou nejprofesionálnější je nechat si udělat plošné spoje od nějaké specializované firmy, která přesně ví, co a jak má udělat :-) My už to takhle u nás ve firmě děláme několik let ******* a jsme vždy maximálně možně spokojenI ;-)