Семь шагов в электронику

Для работы с такими деталями используется новый способ пайки — пайка горячим воздухом. Для этого промышленность выпускает паяльные станции с термофенами. Суть пайки проста — струя горячего воздуха заданной температуры направляется на заранее установленные на плате компоненты. В качестве припоя используется специальная пастообразная смесь припоя и флюса, которой смазываются места соединений.

Под влиянием высокой температуры припой расплавляется, и несколько сотен соединений на плате пропаиваются в течение одной-двух минут. Таким же способом выпаиваются из устройства микросхемы с несколькими десятками ножек. Термофен — устройство достаточно дорогое, поэтому выбирать его следует исходя, в первую очередь, из собственных финансовых возможностей. Автор может подсказать только два критерия:

♦ верхний предел температуры воздуха на выходе из термофена желательно иметь не ниже 350 градусов;

♦ автор имеет крайне негативный опыт работы с отечественными, с позволения сказать, «изделиями». Возможно, Вам, уважаемый читатель, повезет больше.

Преимущества групповой пайки с помощью термофена столь неоспоримы, что автор в свое время придумал собственную технологию пайки SMD-компонент, главной составляющей которой является… обыкновенный утюг. Описание ее приведено в конце книги.

Печатные платы как они есть

Печатный монтаж — настолько привычная для всех нас технология, что даже не верится, что когда-то ее не было. Когда у Микеланджело Буонаротти (1475–1564) спросили, как он создает свои несравненные статуи, он ответил, что нет ничего проще — берешь кусок мрамора и отрубаешь все лишнее. Это — почти точное описание технологии печатного монтажа: вместо того, чтобы соединять необходимые выводы проводниками, вначале нужно соединить вместе все выводы (эту функцию выполняет наклеенная на плату медная фольга), а затем удалить ненужные соединения химическим или механическим способом.

«Дедовский способ» изготовления печатных плат заключался в том, что на листке специальной бумаги, расчерченной миллиметровой сеткой (да-да, продавалась когда-то такая бумага, чтобы школьники рисовали на ней графики) расставить по клеточкам все детали. Затем расчертить ручкой соединения, наклеить бумагу на будущую печатную плату, накернить и насверлить отверстия в местах будущих соединений, а затем с помощью медицинской иглы (страшный дефицит!) перевести краской или лаком рисунок на плату.

С тех пор утекло много воды, и в радиолюбительскую практику, вместе с компьютерами, прочно вошли два новых способа — фотоспособ и ЛУТ.

Первый способ достаточно очевиден — нужно нарисовать (на компьютере, естественно) требуемую печатную плату, распечатать ее на лазерном принтере, а затем приобрести в радиолюбительских магазинах специальный светочувствительный лак. Рассказывать дальнейшее в силу очевидности нет смысла, хочется только добавить, что попытки изготавливать платы фотоспособом делались и во времена миллиметровой бумаги и медицинских игл, только вместо светочувствительного лака в те времена использовался яичный белок и фотохимикаты, ибо цифровая фотография тогда еще не была изобретена.

Вторая же технология — это всецело порождение компьютеризации, потому что она в принципе не могла появиться до появления лазерного принтера.

Что такое ЛУТ? ЛУТ — это аббревиатура фразы «лазерно-утюжная технология». Кто это сокращение придумал, вряд ли уже удастся установить, но суть технологии она отражает полностью. Родилась эта технология в конце 90-х годов прошлого века, и автор гордится тем, что был в свое время одним из первых, кто ее описал (Радио № 9 2001 г., с. 35). Суть ее проста — рисунок будущей печатной платы выводится в зеркальном изображении на лазерном принтере, а затем прикладывается к будущей печатной плате и проглаживается горячим утюгом. Тонер при этом плавится и прилипает к поверхности платы.

Далее бросают будущую печатную плату с прилипшим рисунком в воду, бумага при этом размокает и легко отделяется от рисунка, который, естественно, остается на плате. Сейчас существуют, пожалуй, сотни вариантов этой технологии, отличающиеся тем, сколько времени греть рисунок, какую бумагу использовать и т. д. Как видите, даже в радиолюбительской среде прогресс не стоит на месте — что уж говорить об электронной промышленности!

После того, как рисунок нанесен на будущую печатную плату, необходимо химическим путем удалить с нее все «излишки» меди, чтобы на Печатной плате остались только нужные проводники. Самый правильный способ — использовать для этого раствор хлорного железа.

Во времена всеобщего дефицита был придуман и другой раствор — смесь медного купороса и поваренной соли в отношении 1:2. Он хорош тем, что медный купорос легко приобрести в магазинах для садоводов, а поваренную соль — вообще везде, тогда как за хлорным железом придется идти в специализированные магазины или заказывать его через Интернет.