Izrada štampanih pločica

Praktična realizacija nekog elektronskog uredjaja je, jednostavno rečeno, postupak kojim se sve komponente tog uredjaja povezuju u celinu. To povezivanje može da se ostvari na više načina. Početnici koriste gotova, vrlo jednostavna štampana kola koja se sastoje od uzanih, paralelnih bakarnih linija sa izbušenim rupama. Uz malo veštine i na njima je moguće realizovati mnoga električna kola. Međutim, pravo rešenje na koje svi ljubitelji elektronike dođu su štampane ploče. Mi ćemo ovde ukratko spomenuti proces dobijanja štampane ploče u kućnoj izvedbi. 

   Prvi deo posla pri izradi Štampanog kola je pravljenje crteža, sa rasporedom bakarnih linija i stopica u koje se leme izvodi komponenata. Nekada se to radilo ručno, a danas uz pomoć programskog paketa “Protel”, ili nekoliko manjih programa, kao što je “Eagle”, možemo dobiti savršen raspored komponenata, kako bi smo uštedeli na materijalu. 

   Naredna etapa u dobijanju gotove ploče je odsecanje. Ploče se izrađuju od kaširanog pertineksa tj. tanke ploče od izolacionog materijala na koju je sa jedne strane nanesen tanak sloj bakra. Potrebna nam je stega i testera za metal kojom ćemo odseći komad ploče na koju kasnije nanosimo naš crtež. Prenošenje crteža na ploču je najkvalitetnije izvesti foto postupkom. Štampano kolo se nacrta rukom ili se odštampa na poluprovidnoj hartiji (paus papir). Bakarna strana pločice se ravnomerno isprska lakom u tankom sloju. Lak je osetljiv na svetlost pa se prskanje obavlja u polutamnoj prostoriji. Sušenje laka na sobnoj temperaturi otprilike traje do 24h. Medjutim ako ploču stavite u pećnicu štednjaka pri temperatruri od 70 stepeni lak će se osušiti za 15-ak minuta. Pri sušenju lak promeni boju, odnosno postane malo svetliji. I sušenje a i kasnije hladjenje treba obavljati u polumraku. Za dalji rad nam je potreban komad stakla (mora biti veći od naše ploče) i komad šperploče ili sličnog materijala, istih ili većih dimenzija. Na šper ploču postavljamo pločicu, sa bakrom odozgo. Preko nje postavljamo papir sa crtežom, a preko svega toga ide staklo. Crtež se mora postaviti tako da boja kojom je crtež pravljen leži na bakru. Kada pogledamo kroz staklo moramo videti crtež onako kako treba da izgleda na pločici (mora se voditi računa da ako crtež štampamo on mora biti odštampnan u negativu).

  Kada smo sve namontirali dolazi vreme za svetlost. Sendvič sa staklom na gore se stavi ispod UV sijalice i drži ispod nje nekoliko minuta. Pločicu treba staviti ispod sijalice tako da svetlost pada direktno na staklo, na rastojanju od 15 do 20 cm. Da bi cela površina pločice bila ravnomerno osvetljena pločicu treba povremeno pomerati. Kada se pločica osvetli tereba je razviti.

 Primeri za osvetljavanje:

 Izvor                                               Vreme                             Rastojanje                                 Prekrivka

Živina sijalica

Philips HPR 125                           3 min                                  30 cm                           kristalno staklo 5 mm

Živina sijalica

1000 W                                           90 sec                                50 cm                           kristalno staklo 5 mm

Živina sijalica

 500 W                                           150 sec                               50 cm                           kristalno staklo 5 mm

Lampa za sunčanje

 300 W                                      180 – 240 sec                         30 cm                            kristalno staklo 5 mm

Sunce                                           5 – 10 min                                –                                  kristalno staklo 5 mm

Osra-Vitalux

300 W                                           4 – 8 min                                  –                                   kristalno staklo 8 mm

  Razvijanje se vrši u razvijaču koji se dobija mešanjem 7 grama natrijum hidroksida (NaOH-živa soda) i jednog litra hladne vode. Pločica se stavi u plitku plastičnu posudu i pospe se razvijač tako da prekrije pločicu nekoliko milimetara. Pločica ostaje u rastvoru oko 2 min (dok lak koji nije bio zaštićen od svetlosti ne bude rastvoren). Razvijanje je gotovo kad se na pločici pojavi crtež štampanog kola nacrtan lakom. Pločicu je potrebno ponovo osušiti u rerni jer je razvijač omekšao i lak koji je ostao na pločici.

  Završni deo u dobijanju štampane pločice je nagrizanje odnosno odstranjivanje viška bakra sa pločice koji nije bio zaštićen crtežom. Za nagrizanje se koristi smeša hlorovodonične kiseline (HCl), oksižena (H₂O₂-vodonik peroksid) i vode. Ne koristi se čista hlorovodonična kiselina već njen 35% rastvor koji se u radnjama prodaje kao sona kiselina i koristi se za čišćenje sanitarija u kupatilu. Vodonik-peroksid (oksižen) se prodaje u apotekama i kozmetičkim radnjama. Smeša se pravi neposredno pre nagrizanja. Na dno plastičnog suda, o kome je već bilo reči, stavi se pločica sa bakrom odozgo i sipa sona kiselina tako da prekrije pločicu. U nju se dodaje oksižen koji se sipa direktno iznad pločice. Oksižen se dodaje u zavisnosti od njegove koncentracije. Treba sipati malo oksižena, pa malo podići jedan pa drugi kraj posude da se tečnosti izmešaju. Ako posle 10-ak sekundi počnu da iz tečnosti izlaze mehurići, nagrizanje je počelo. Ako mehurića nema ili ih je malo treba dodati još malo oksižena, ali se ne sme preterivati jer će tečnost uništiti boju sa ploče i počeće da nagriza i one delove koji treba da predstavljaju vodove. Povremeno treba podizati i spuštati jedan pa drugi kraj pločice tako da tečnjost koja je bila na površini sklizne, a na njeno mesto dodje nova tečnost. Proces nagrizanja je gotov kada na pločici više ne bude bilo nezaštićenog bakra. Pločicu tada tzreba izvaditi iz tečnosti, oprati je vodom i skinuti boju koja je štitila vodove. Ona se može skinuti uz pomoć acetona. Upotrebljena mešavina se OBAVEZNO baca i u toku rada treba povremeno provetravati prostoriju u kojoj se radi. Ostalo je još da se izbuše rupe na odgovarajućim mestima i ploča je spremna za lemljenje.

  Kao što se vidi izrada štampane ploče nije naročito komplikovan posao. Medjutim ako se radi prvi put bilo bi poželjno da se prvo malo vežba sa nekim komadom pertineksa na kojem ste nešto iscrtali flomasterom, a tek onda da izradjujete pločice koje ćete kasnije koristiti da biste napravili neki uredjaj.