Для монтажа электронного прибора необходим фольгированный материал, из которого изготавливаются печатные платы. Но по тем или иным причинам он не всегда бывает в наличии. Можно воспользоваться простой установкой, с помощью которой изготавливают фольги-рованный материал и печатные платы. Установка состоит из ванночки (алюминиевой, эмалированной), в которую наливается насыщенный раствор медного купороса. В растворе находятся два электрода: анод, подключаемый к «плюсу» источника тока, и катод, подключаемый к «минусу».
В качестве анода применена латуяная пластина, но можно применить анод из отдельных прутков. Такой анод состоит из девяти-десяти латунных прутков диаметром 5 мм, спаянных посередине стальной, латунной или медной полоской шириной 3…4 мм. К полоске припаиваются три стальных винта МЗ, при помощи которых анод закрепляется на пластине из оргстекла. Винты, места нанесения припоя и полоска покрываются клеем БФ-2, а после высыхания клея — лаком НЦ-228. Покрытие клеем БФ-2 применяется для того, чтобы лак лучше держался на металлических поверхностях. Длина и ширина анода должны быть равны размерам катода.
Катод состоит из прямоугольного основания, выполненного из листового алюминия толщиной 1…1,5 мм (рис. 1). К основанию при помощи восьми винтов МЗ крепится рамка из оргстекла. К алюминиевой пластине крепится контактный лепесток с припаянным к нему проводом. Снизу алюминиевая пластина, гайки и винты покрываются сначала клеем БФ-2, а затем лаком НЦ-228, т. е. делается надежная электроизоляция этих металлических поверхностей.
Для получения медной фольги следует сделать несколько простых подготовительных операций. Вначале готовится графитовая суспензия. Графитовые стержни от батареек или стержни от простых карандашей исти-
раются напильником в порошок. Затем & порошок добавляется ацетон или растворитель марки «646»,, «647» и смесь тщательно размешивается. Суспензия затем равномерно разливается по алюминиевой пластине катода с помощью воронки с узким горлышком.
Рис. 1. Катод:
1 — винты с гайками МЗ; 2 — рамка; 3 — пластины из алюминия; 4 — винт МЗ для крепления контактного лепестка
После высыхания суспензии катод при помощи пластилина закрепляется на дне ванночки. В ванночку насыпается порошок медного купороса в небольшом количестве. Это делаетсЕ для TOFO, чтобы раствор постоянно обогащался по мере выпадения металлической меди в осадок. Затем на ванночку устанавливается планка с анодом и в ванночку медленно наливается раствор медного купороса. На анод и катод подается напряжение, в результате которого возникает электролизный ток, вызывающий на поверхности графитового слоя отложение осадка красной меди, т. е. образование медной фольги. Периодически анод надо доставать из раствора и протирать влажным куском поролона. Протирать анод ватой или куском ткани нежелательно по той причине, что может происходить текстильное загрязнение анода. Для контроля тока в установку можно включать амперметр.
Опыт показывает, что наиболее приемлемое значение силы электролизного тока 0,8…1,2 А. Продолжительность электролиза 1…1,5 ч. При меньшей силе тока продолжительность электролиза увеличивается. В качестве источника тока можно применять промышленные выпрямители на 12…15 В, рассчитанные на ток не менее 1,0 А. Можно применить самодельный выпрямитель, собранный с выходным кадровым трансформатором ТВК-70. Выходное напряжение такого выпрямителя составляет 15 В. При этом необходим регулятор тока.
По окончании электролиза катод промывается в проточной воде. После промывки медный слой осуши-вается промокательной бумагой, затем просушивается примерно 1 ч. Просохшую медную фольгу надрезают вдоль каждой стороны и, слегка поддевая, осторожно снимают с катода. Снятую фольгу очищают от порошка, промывают в растворителе, разравнивают на гладкой поверхности и зачищают микронной наждачной бумагой. После этого можно приступить к изготовлению фольгированно-го материала.
Фольгу и применяемую основу (гетинакс, текстолит, прессованный картон) протирают растворителем и два раза намазывают клеем БФ-2. Затем фольгу накладывают на основу и склеиваемые материалы выдерживают в тисках или струбцине 4…5 ч. Полученный таким образом фольгированный материал можно применять для изготовления печатных плат.
Сделав из тонкой бумаги трафарет, соответствующий рисунку печатной платы, приклеивают его к фольге обычным канцелярским клеем. На все вырезанные места трафарета наносят лак НЦ-228: впоследствии эти места будут токоведущими дорожками. Когда лак высохнет, фольгированный материал с наклеенным, трафаретом опускают на 5… 10 мин в теплую воду, после чего трафарет легко отделяется от него. Промыв фольгу от остатков клея, к участку фольги, свободному от лака, надо припаять провод и место пайки закрыть лаком. После этого можно приступить к процессу травления.
Травление печатной платы можно производить в насыщенном растворе поваренной соли. Для этого надо алюминиевую ванночку, в которой находится раствор поваренной соли, соединить с «минусом» источника тока, а плату соединить с «плюсом» источника. Погруженная в раствор плата будет активно протравливаться. Можно печатную плату протравливать в том же самом растворе медного купороса. Плата, погруженная в раствор, соединяется с «плюсом» источника тока, т. е. становится анодом. Анод, установленный на ванночку, соединяется с «минусом», т. е. становится катодом. Возникший электролизный ток после подачи напряжения вызывает у поверхности печатной платы образование серной кислоты, которая и будет протравливать печатную плату. Травление производится при начальном токе 0,8…1,0 А и протекает равномерно, но несколько более медленно, чем травление в растворе поваренной соли. Процесс травления можно считать практически законченным, когда электролизный ток уменьшится до значения 0,05 А. Протравленную плату промывают и асу-шивают промокательной бумагой. Затем все протравленные участки расчищают тампонами ваты, смоченными в растворителе, и острым скребочком. Расчищенную плату протирают растворителем до полного снятия лака с токоведущих дорожек. После этого, засверлив отверстия, можно произвести монтаж схемы и покрыть плату тонким слоем разбавленного лака.
От длительного применения раствора медного купороса в нем могут накопиться примеси, нарушающие нормальное течение электролиза, что выражается в резком уменьшении тока, который стабильно не восстанавливается после очищения анода. Такой раствор следует заменить.
Периодически места на аноде, покрытые лаком, надо покрывать слоем свежего лака, поскольку в процессе электролиза лак подвергается разрушению. Анод, подвергаясь разрушению, постепенно истощается, но этот процесс происходит медленно и анод может долго работать в установке. Материалом для изготовления анода, кроме латуни, могут быть медь и свинец.
В заключение можно предложить еще один метод изготовления печатных плат. Если печатная плата имеет несложный рисунок, то ее можно изготовить упрощенным методом, суть которого заключается в следующем. По внутренним размерам катодной рамки делается трафарет из картона с рисунком печатной платы, который затем покрывают лаком НЦ-228. Далее трафарет накладывают на основу и чертилкой или карандашом вычерчивают на ней контурный рисунок печатной платы. После этого трафарет надо вложить внутрь катода и, сделав по бокам окантовку из пластилина, в вырезанные места залить графитовую суспензию, после высыхания которой произвести электролиз. В результате электролиза металлическая медь осаждается только в вырезанных местах трафарета, сразу образуя токоведущие дорожки. После окончания электролиза их снимают с трафарета, промывают, зачищают и приклеивают к соответствующим местам на основе, после чего производят монтаж платы.