Хочешь жить, умей вертеться.

Автор: Сериков Денис
Опубликовано 13.09.2010

2010

Эта статья будет посвящена некоторым технологиям, которые я использую в своей радиолюбительской практике для экономии времени, сил и, конечно же, средств. Всё это будет показано на конкретных примерах устройств удачно реализованных во всех смыс-лах этого слова.

Многие уже используют в своей практике фоторезист для изготовления плат, но на практике оказывается, что для достижения приемлемого качества при разумной цене мно-гим радиолюбителям достаточно технологии "Лазерного Утюга". И многих интересует не инструкция по использованию фоторезиста, а вопрос как быстро и достаточно качествен-но изготовить двухстороннюю плату. Хочу поделиться своим способом.
Для этого, собственно, необходимо развести плату в программе Sprint-Laoyut (я предпочитаю эту программу, но при знании другой ею пользоваться не возбраняется).

При разводке платы можно и даже нужно учитывать, что некоторые элементы будут поверхностного монтажа, а некоторые будут монтироваться в отверстия. Именно эти эле-менты можно использовать для создания контакта проводников с одной и с другой сторо-ны, пропаивая их выводы с двух сторон. При необходимости можно использовать и ме-таллизацию с помощью пропаянной с двух сторон проволочки.
После того как вы развели плату необходимо создать на одном листе, который вы распечатаете, изображение двух сторон вашей платы с корректировкой на толщину тек-столита который вы имеете в наличии.
Для этого необходимо штангелем измерить его толщину.

Измеряем и запоминаем. У меня толщина текстолита составила 1,5 миллиметра.
Ниже рисунка платы проводим черту, которая будет нижней границей текстолита, а ещё ниже вторую, которая будет соответствовать второй гране поперечного среза тексто-лита. Только к толщине текстолита прибавляем пол миллиметра на изгибы. Получаем две лини по которым мы будем ориентироваться при утюжке. Между этими линиями ровно по центру проводим произвольную короткую линию или ставим пятак, это будет точкой отсчёта.

Скрываем все элементы одной стороны, оставив только другую.

Все элементы этой стороны выделяем, группируем, зеркалим по вертикале и сме-щаем вниз за желтые линии.

Выбираем одно из переходных отверстий за точку привязки, например правый ВЕРХНИЙ пятак, и устанавливаем второй слой таким образом, чтобы расстояния от него до центральной линии на одном и на втором слое было одинаковым.

Главное на этом этапе ничего не перепутать ведь на отзеркаленом слое это правый НИЖНИЙ.

Выставив, таким образом, вертикальное и горизонтальное совпадение двух слоёв, т.е. точки привязки в виде пятаков строго друг под другом и на одинаковом расстоянии от центральной короткой линии, вы в дальнейшем сэкономите себе уйму времени и сил, по-тому что дальнейший процесс прост и безотказен.
Распечатываем плату на подходящую бумагу. Я использую рекламные и тарифные листки мобильных операторов, так как их не надо покупать, а бумага просто отличная! При чём я заметил удивительную закономерность в качестве бумаги, прежде чем нашёл наиболее подходящий вариант. Чем дороже звонки у оператора, тем качественней у него бумага! Распечатываем сразу несколько плат на одном листе для экономии.

С помощью железной линейки и острого щупа от прибора аккуратно и максимально точно формируем линии сгиба бумаги, проводя по тем самым "желтым" линиям. Чем длиннее линии на "жёлтом" слое, тем точнее можно установить линейку. Поэтому печа-тать несколько маленьких плат на одном листе очень полезно.

С помощью всё той же линейки производим изгибание бумаги в букву "П".

Потом приступаем к утюжке. Оборачиваем текстолит бумагой и фиксируем с помощью обычного зажима.

Утюжим сначала с одной стороны, а затем с другой. Хорошо если при утюжке одной стороны текстолит прогреется так, что прихватится другая сторона, тогда смещения вам не грозят.

Многие радиолюбители используют для упрощения процесса облуживания спирто-канифольный раствор, который в изобилии наносится на плату. Но после облуживания его излишки остаются на плате и требуют удаления. Смывать спиртом довольно дорого и утомительно. Но есть способ проще, а главное быстрее и дешевле. Необходимо "грязную" плату обернуть либо туалетной бумагой в 2-3 слоя либо другой бумагой, которая легко и много впитывает жидкость. После этого горячим утюгом проутюжить плату так чтобы канифоль расплавилась и впиталась в бумагу, и пока всё горячее снять бумагу. Процедуру повторять до получения желаемого результата. Запаиваем детали и получается вот такой термостат.

Обратите внимание на светофильтр, и сделайте предположение, из чего он изготовлен, ведь дальше речь пойдёт о нём. Угадали? Полиэтиленовая бутылка из-под пива (к сожалению, валерьянку разливают в стеклянные флаконы).
Изготавливается он очень просто, а главное почти бесплатно. Отрезаем ненужные части (горлышко и дно) и оставляем ту часть бутылки, которая обычно под этикеткой. Я использую 1,5 и 2х литровые ёмкости. Из оставшейся полоски нарезаем заготовки в зависимости от того, какие у вас индикаторы. Вот эскиз.

Пунктиром отмечены линии изгиба. Перед тем как изгибать по ним стоит провести острым ножом, только чтобы он не отрезал, а слегка надрезал верхний слой бутылки. Это облегчит изгиб и даст граням остроту.

ВНИМАНИЕ!!! Бутылка уже имеет естественный изгиб. И изготовление заготовки необходимо производить так, что бы вырезав и согнув деталь, естественный изгиб был направлен выпуклостью к индикатору (вниз). Иначе он будет торчать вперёд, и портить вид.
Прикладываем к индикатору и фиксируем загнутые части. Для этого я использую паяльник.

С боковых частей эстетика нарушается, зато держится хорошо, а клиенты внутрь корпуса не заглядывают.

Если индикатор не очень яркий то можно использовать второй слой пластика, подложив его под тот, который будет зафиксирован.

Подкладывая под основной один, два или три дополнительных слоя этого или же другого цвета можно получить разную свето и цветопередачу, и удовлетворить любого клиента, главное, не говорить, из чего всё сделано, и где оно раньше валялось.
Используя исходную плату из Sprint-Laoyut, разрабатываем и печатаем лицевую и тыльную панель. Окно под индикатор делаем на 1-1,5 мм меньше с каждой из сторон, чтобы скрыть излишки производства. Печатаем сразу два листа и прикладываем их друг к другу сторонами, на которых нет изображения, и ламинируем в одном конверте. Ели панелька небольшая, а качество требуется высокое, то я печатаю в фотолаборатории как обычные фотографии и там же ламинирую. Обрезав по краям конверт, получим два ламинированных листа по цене одного.

А вот и готовое устройство!

Но изготовление двухсторонней платы, светофильтра и лицевой панельки это не единственные проблемы, встающие перед рядовым радиолюбителем. Любое устройство нуждается в корпусе, и многие не брезгуют коробками из-под домино, мыльницами и прочей домашней утварью. А если устройство планируется повторять не один раз и изготавливать его на продажу на рынке, то к нему предъявляются более жёсткие требования в отношении эстетики. Среди радиолюбителей широко распространено изготовление зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов из компьютерных блоков питания и я тоже этим промышляю. Основной проблемой в эстетике этого корпуса всегда были ножки. Я пробовал приклеивать и прикручивать формованные резиновые кубики, но вид сразу говорил о кустарном производстве устройства. Решение было найдено случайно в магазине мебельной фурнитуры. Это пластиковый подпятник под ножки табуретки.

Цена за 1000 штук 150 российских рублей, а вид просто отличный.

Процесс крепления прост до безобразия и очень надёжен. Просверливаем в корпусе отверстия диаметром 5мм и вставляем подпятник. Так как материал подпятника пластик, он легко плавиться паяльником на 60-100 Вт с внутренней стороны. А пока штыревая часть разогрета паяльником, её формуем подходящим железным предметом, создавая шляпку.

Это очень удобно, быстро, подходит к любому корпусу, а самое главное очень дёшево при отличном результате. Я уже готовлюсь к зиме, и корпуса дожидаются "начинки" на шкафу со старыми игрушками дочери.

Но такое количество корпусов подразумевает такое же количество плат электроники, которые надо собирать, а значит сидеть и паять. Благо появились планарные детали, и радиолюбители избавились от мук сверления, зато появились новые проблемы. Наверное, многие кто собирал на SMD, сталкивались с тем, что, применяя обычные паяльники не всегда удобно отпаивать детали, так как греть надо с двух сторон, что одним паяльником не всегда удобно и иногда приводит к повреждению деталей. Предлагаю оснастить паяльник специальным жалом в форме рогатки, изготовленным из медной. А тем, у кого есть паяльник с керамическим нагревателем и съёмными жалами вовсе просто изготовить дополнительное жало и расширить функциональность уже имеющегося. Вот эскиз.

Помещаем резисторы и прочие детали на плату, а потом, просто касаемся их таким образом, чтобы, они помещались в прорезь. При касании детали определённое количество припоя из трубки благодаря капиллярному эффекту переходит в область пайки и там остаётся. Придерживаем деталь зубочисткой через эту же прорезь в жале и убираем паяльник.
Такая модернизация одного из паяльников под SMD упростит не только процесс демонтажа, но и в разы ускорит монтаж. Приобретя определённый навык в использовании такого жала, можно уже чувствовать, сколько взять припоя в трубку, чтобы припаять 3-5 резисторов одним заходом. А припой сам набирается во внутрь трубки капиллярным эффектом только нужно контролировать его количество. Правильно заточенный паяльник, плюс навык его использования в 1,5-2 раза увеличивает скорость сборки однотипных плат.
Хочешь жить, умей вертеться!
Это кажется всё. Всем удачных повторений.

Вопросы, как обычно, складываем тут.