PaJa - Návody - Stručný návod na tvorbu DPS

Pokud jste v oblasti elektroniky začátečníci, asi by vás zajímalo, jak si doma vyrobit Desku Plošných Spojů (DPS).
Jsou 3 základní způsoby amatérské výroby:

Ručně: Předpokládám, že již máte návrh DPS hotový. Pokud použijete návrh z nějakého časopisu (A-Radio), stačí přiložit "pauzovací papír" jako předlohu na návrh ze strany spojů a na předlohu si uděláte křížky v místech vrtání (středy pájecích bodů). Potom si ustřihnete cuprexid na požadované rozměry, můžete použít pákové nůžky, nůžky na plech nebo nějaké velké nůžky na papír, a přilepíte na něj (izolepou) již připravenou předlohu. Vezmete si do ruky např.: důlčík a kladívko. V místech kde jsou křížky uděláte "lehce" ďůlky. Sundáte předlohu a vyvrtáte do cuprexidu díry podle průměru vývodů použitých součástek (většinou 0,8 mm). Vyvrtaný cuprexid vyčistíte : nejlépe nějakým práškem na nádobí a potom odmastíte mýdlem (údajně lze použít i tvrdá guma). Čistíte do té doby, než z cuprexidu pod kohoutkem nesteče všechna voda (nesmí se tvořit "mapy"). Teď přichází na řadu kreslení spojů. Vezmete si do ruky např.: speciální fixu na kreslení DPS a začínáte kreslit podle návrhu nejprve "kolečka" okolo pájecích bodů, které potom propojujete. Případnou chybu můžete napravit troškou lihu. Nakreslený cuprexid necháte zaschnout (na topení, pod lampou).
Mezitím si připravíte leptací lázeň tvořenou z roztoku Chloridu železitého (FeCl₃) nejlépe do nějaké PLASTOVÉ (železná by se rozleptala) kádinky (miska od polárkového dortu), na jehož hladinu opatrně pokládáte nakreslenou DPS (z jedné strany na druhou), aby se nevytvořila vzduchová bublina, která by na daném místě zabránila leptání. Je výhodné si na druhou stranu plošňáku přilepit jako madlo nálepku. Doba leptání se pohybuje v rozmezí 10-25 minut, záleží na kvalitě a čistotě leptací lázně, (lze opakovaně asi třikrát použít). Doba leptání se dá urychlit přihřáním chloridu. Ke konci leptání začínají u některých typů plošňáků prosvítat odleptaná místa. Vyleptanou desku omyjete vodou a lihem smyjeme fix, pod kterým je zbylá měď. Hotovou desku je vhodné natřít slabou vrstvou kalafuny rozpuštěné v lihu nebo v acetonu, zabráníte tak oxidaci mědi a zlepšíte kvalitu pájení => zvětšení pravděpodobnosti chodu celého zařízení.
Plotterem: Mnohem výhodnější než ruční postup. V počítači si uděláte návrh PDS (např.: v Eagle) a pošlete na plotter. Na plotter (záleží na typů) připevníte papír a necháte nakreslit obyčejnou fixou obrys DPS. Na místo tohoto obrysu nalepíte dobře očištěný a malinko větší plošňák. Teď stačí nastavit vhodnou vzdálenost pera od plošňáku a nechat stroj pracovat. Nakreslenou PDS vyleptáte stejně jako při ručním postupu.
Foto cestou: Vyrobíme "nejkvalitnější" DPS, nejdostupnější v amatérských podmínkách na složitější DPS. Vytiskneme (nebo okopírujeme z časopisu) si předlohu na pauzovací papír nebo průhlednou fólii. Dále potřebujeme "horské sluníčko", což je lampa s UV výbojkou (obdobná jako v pouličním osvětlení). Údajně lze použít i halogenové světlo s příkonem 500W. Na výrobu PDS si musíme zakoupit speciální fotocitlivý plošňák (je zatavený v černé fólii), ze kterého si odstřihneme asi o 5-10mm větší kousek než je DPS, protože okraje nebývají kvalitní a zbytek schováme a zalepíme zpět do fólie. Na fotocitlivou vrstvu plošňáku (zelená) položíme předlohu (tiskem dolu) a přikryjeme sklem asi 3-5mm silným. Tento plošňák osvěcujeme ze vzdálenosti 30-40cm asi 5 minut. Vzdálenost a čas vyzkoušíme na kousku plošňáku, kterému budeme při osvitu postupně asi po minutě zakrývat stejné části. Po vyvolání a vyleptání zjistíme která část je nejlepší. Po osvícení se musí vyvolat v roztoku hydroxidu sodného NaOH (5-10g prášku smíchat s 1 litrem destilované vody). Při vyvolávání pohybujeme plošňákem (ne rukou), až budou zřetelně vidět všechny cesty a nebude na plošňáku patrný zelený povlak, tak jej vyndáme a opláchneme vodou. Takto upravený plošňák se vyleptá klasickým způsobem v Chloridu železitém.

Za vyzkoušení stojí negativný fotorezist, nalaminovaný na dps, jeho vrstva je dokonale rovnoměrná a lze s ním dosáhnout mnohem lepších výsledků než u klasické fotocesty s positivem.
dioda.cz - fotorezist. Pozor na změnu technologie výroby, předloha musí být negativní, vyvolává se v 1% roztoku NA2CO3. Po vyleptání lze odstranit rezist (stripovat) roztokem NaOH nebo mechanicky.
dioda.cz - návod

Postřehy z praxe:

Pokud vám laserová tiskárna nebo kopírka mačká pauzovací papír, tak jej vložte spolu s kancelářským papírem vespod (oba naráz) do bočního otvoru (ruční vkládání) kopírky. Pauzovací papír je měkký, kancelářský papír mu dělá oporu.
Při vyvolávání fotoplošňáku v roztoku NaOH vyvolávejte dokud se bude z plošňáku odplavovat fialová barva a na plošňáku nesmí zůstat světle nazelenalá vrstva - není pořádně vyvoláno => nepůjde leptat (nebo strašně špatně).

Žádný učený z nebe nespadl, vše chce jen trochu cviku a praxe. Po několika méně zdařilých pokusech se tomu jistě dostanete na kloub.
MLAB - Domácí výroba plošných spojů fotocestou - pěkně zpracovaný návod (i s foto) a postřehy z pájení