Рис. 10.18. В окне Schematic мы можем работать над рисунком электрической схемы цепи
Для создания печатной платы используем вид РСВ. Здесь мы также найдем посадочные места для компонентов, соединенных линиями связи. Стараемся организовать детали таким образом, чтобы пересечения и перекрывания линий были минимальными.
Рис. 10.19. Перед прокладыванием печатных проводников располагаем компоненты так, чтобы линии связи пересекались наименьшим образом
Когда мы достигли хорошего результата, нажимаем кнопку Autoroute (мы находим ее в нижней панели инструментов). Fritzing просчитает печатные проводники и соединит все элементы. Проводники, в отличие от gEDA, останутся на посадочных местах, так что мы с легкостью можем изменить всю топологию. Когда мы удовлетворены нашей работой, мы можем экспортировать файлы для печати в формате PDF, Gerber или отправить их в производственные услуги Fritzing
Рис. 10.20. Функция Autoroute заменяет линии связи на печатные проводники. Достаточно нескольких настроек, и плата готова!
Изготовление печатной платы дома
Изготовить печатную плату в домашних условиях совсем несложно: это как проявлять черно-белую фотографию (я пишу это и понимаю, что это почти из другой эпохи!). Процесс довольно прост и занимает всего несколько десятков минут, максимум час, включая необходимые паузы, и печатная плата будет разработана и произведена.
Необходимо произвести три основных шага:
• перенести рисунок платы на чувствительную к свету текстолитовую базу (основание);
• проявить изображение на базе;
• удалить излишки материала.
Примечание: все описанные операции включают химические реакции различного типа и использование опасных химических веществ, поэтому требуют действий с особой осторожностью и применения специальных средств, таких как резиновые перчатки и очки
Перенесение рисунка платы на основание
В gEDA или Fritzing мы подготовили рисунок платы для печати. Мы должны распечатать его на листе бумаги, предпочтительно с помощью лазерного принтера. Бумага не должна быть слишком толстой, и печать должна быть темной и четкой, практически безупречной. Лучше всего было бы напечатать рисунок на прозрачной пленке, но обычная бумага, хоть и не кажется прозрачной, является прозрачной для ультрафиолетового света, используемого для перенесения рисунка на медное основание: результаты будут отличными. Основание, чувствительное к свету, представляет собой небольшую пластину из текстолита, покрытую с одной стороны тонким слоем меди, который обработан специальным покрытием.
Раньше вы могли бы купить экономичные медные основы, на которых распыляется особый композиционный материал, называемый фоторезистом. Изготавливать основания таким образом очень дешево, но если фоторезист осаждается неровно на поверхность, то получаются неточные и неправильные результаты. Чувствительные основания всегда гарантируют отличные результаты, так как фоторезист ровно осаждается на поверхности меди.
Основания могут иметь различную толщину, наиболее распространенной является 1,6 мм. Раньше можно было также встретить бакелитовые основания, это материал желтоватого цвета и более дешевый, но текстолит является в настоящее время наиболее широко используемым материалом.
Фоторезист является светочувствительным веществом, поэтому основания должны храниться в темноте и имеют медную сторону, которая защищена толстой и непрозрачной пластиковой пленкой. Под воздействием ультрафиолетового света фоторезист нейтрализуется оставляя «открытым» медное покрытие. В неосвещенных областях остается непрозрачная пленка, которая защищает медь.
Чтобы перенести рисунок на основание, используется контактный принтер, то есть простой прибор с ультрафиолетовыми лампами, помещенными под прозрачным слоем, на котором располагается рисунок платы и основание. Контактный принтер вы можете купить или построить с помощью, скажем, старого сканера. Подключение ламп простое, но будьте осторожны, потому что они рассчитаны на питание от сети 220 В. Для включения ламп с неоновым светом вам понадобится реактор и стартер, части, которые можно найти в любом магазине электроники. Контактный принтер может быть оборудован таймером для регулировки времени экспозиции. Если вы решили построить свой контактный принтер, обратитесь за помощью к электрику или к обученному и квалифицированному специалисту
Рис. 10.21. Контактный принтер, изготовленный из старого сканера, в котором были установлены две УФ-лампы
Рис. 10.22. Электрическая схема соединения неоновых ламп
Для перенесения рисунка на основание необходимо:
1. Распечатать рисунок на бумаге, убедившись, что вы выбрали зеркальную опцию (мы должны печатать проводники не в таком виде, как мы их видим на экране, но в перевернутом, зеркальном виде).
2. Проверить бумагу, она должна быть гладкая, чистая, печать четкая.
3. Положить лист с печатью, обращенной вверх.
4. Удалить защитную пленку с основания.
5. Приложить основание медной стороной вниз, в контакте с листом.
6. Закрыть контактный принтер и поставить сверху любой груз, так чтобы основание плотно прилегало к листу.
7. Зажечь лампы в течение необходимого времени.
Примечание: Во время работы принтера никогда не смотрите непосредственно на УФ-свет ламп, так как это вредно для глаз.
Рис. 10.23. Пробник для расчета времени экспозиции для принтера
Время экспозиции зависит от мощности ламп; чтобы проверить это, вы можете сделать пробную печать каждые тридцать секунд. Проделав данную операцию, вы будете иметь точное представление о необходимом для печати времени.
Моему контактному принтеру с двумя 16-ваттными лампами требуется около семи минут для печати платы с листа бумаги.
