Почему вы все еще производите печатные платы?

Мало что оказало на электронику такое же влияние, какое оказали печатные платы (PCB). Дешевая бытовая электроника не была бы такой дешевой, если бы кому-то по-прежнему приходилось все подключать (хотя я уверен, что к настоящему моменту мы бы увидели роботов-электропроводок). Учитывая отсутствие участия человека в процессе подключения и обеспечение множества превосходных электрических свойств (по крайней мере, на хорошо спроектированной плате), неудивительно, что даже в самых дешевых образцах электроники теперь используются печатные платы.

В течение многих лет отличительной чертой крупного электронного хакера была способность создавать собственные печатные платы. Было много способов, которыми люди пытались перенести производство печатных плат в гараж хакера: наклеивание декалей, светочувствительные пустые печатные платы и даже использование тонера для лазерного принтера (последний вариант побудил меня написать книгу о разводке печатных плат много лет назад). ). Вы также видите множество людей, использующих 3D-принтеры или станки с ЧПУ для создания печатных плат. Не проходит и недели, чтобы меня не спросили, как изготовить печатную плату дома или в лаборатории малого бизнеса.

Моя реакция неизменно: «Почему?» Еще в 1980-х годах я работал в компании, производившей печатные платы, и наша компания обанкротилась. Поэтому мы их купили. У них было множество гальванических машин, фотоплоттеров и экзотического химического оборудования. Они находились в 60 милях от нашей компании, и это было удобно, потому что мы везли огромные рулоны произведений искусства прямо в пансионат. Цена была высокой, и с учетом современных правил сброса химикатов, вероятно, была бы еще выше. Особенно высока была цена на оснастку. Эта первая доска стоила очень дорого. Даже 100-я плата стоила дорого по сегодняшним меркам.

В то время я сам делал много плат, особенно прототипы плат, с которыми могли возникнуть проблемы. Но они никогда не были такими же, как коммерческие советы. Сделать двухстороннюю доску сложно (не невозможно, но сложно). Металлизация не проходит через отверстия, поэтому для соединения сторон придется использовать проволоку или заклепки. Возможно, вы об этом не подумали, но медь, соединяющая обе стороны коммерческой печатной платы, придает дорожкам печатной платы большую прочность. Точно так же, как односторонние доски легче расслаиваются, чем двусторонние, мои самодельные двусторонние доски имели ту же тенденцию, потому что по сути они представляли собой две односторонние доски, соединенные друг с другом. Вы могли бы использовать какие-нибудь вредные химикаты, чтобы покрыть плату, но это было бы не так хорошо. И я так и не нашел разумного способа сделать паяльную маску. Шелкография не стоила затраченных усилий, хотя я использовал растирание букв, а затем перенос тонера, чтобы получить аналогичный эффект.

Худшая часть изготовления досок своими руками: сверление. Эти отверстия действительно должны совпадать (особенно разъемы для микросхем), и если вы их облажаете, вам придется начинать все сначала с шага 1. Конечно, вы можете использовать поверхностный монтаж, но большинству плат все равно нужны хотя бы несколько отверстий (даже если просто для переходных отверстий). Второй худшей частью было обращение со всеми химикатами. Прозрачное травление было не так уж и плохо, но более доступный хлорид железа окрашивает все! У меня до сих пор есть следы на бетоне моего патио, подтверждающие это. У меня никогда не хватало наглости попробовать какие-нибудь самодельные гравюры, потому что в них тоже были ужасные химикаты.

Сегодня все по-другому. Вы можете полностью разметить свою печатную плату на компьютере (или даже в браузере). Нажмите кнопку, и вы сможете отправить эти файлы в любую точку мира. Есть десятки (а может и больше) досок, которые будут производить вашу доску дешево. Многие из них находятся в Азии, но сейчас доступные варианты есть повсюду. Единственное, что вам действительно нужно, это время. Вы не можете иметь идею утром и смотреть на прототип печатной платы днем. Но если вы готовы подождать – а ожидание не обязательно должно быть таким долгим – вы можете получить прекрасно изготовленные доски по очень низкой цене, даже если вы делаете только одну или две доски. Вы получите несколько слоев со сквозными отверстиями, шелкографию и все остальное, что вы ожидаете от профессионально изготовленной доски.

Да, мой станок с ЧПУ срежет медь (и концевые фрезы) и оставит мне плату без паяльной маски, без шелкографии и без металлизированных сквозных отверстий. У меня все еще есть резервуар для нагрева хлорного железа (который должен иметь торговую марку Stain-it-all). Но я больше никогда этого не делаю. Это просто того не стоит. Вам тоже не следует. Несмотря на советы в видео ниже, лучший способ вывести пятна хлорного железа с вещей — вообще не использовать хлорное железо!