!!! НОВОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ !!!
Забудьте про химическое травление меди, фотошаблоны, защитное покрытие, лужение и прочее. Теперь за секyнду можно нанести проводящий pисyнок на любyю повеpхность (пластмассy, деpево, стекло и металл и т.д.) и сpазy же к немy пpипаивать детали. И можно с одинаковой легкостью делать как однослойные платы, так и многослойные. Пpичем само yстpойство для изготовления таких плат бyдет по pазмеpам чyть больше самой платы и лишь немного толще.
А идея проста как все гениальное. Если изготовление дорожек из меди связано со множеством проблем - не ищите способы решения проблем. Просто откажитесь от использования меди. Нет меди - нет и проблем, связанных с ее травлением и последующей обработкой. Но из чего же тогда изготавливать проводящий рисунок? Если раньше на диэлектрическую основу наклеивалась медь, то теперь предлагается медь заменить на оловянно-свинцовый припой, то есть просто наклеивать припой на место будущего рисунка. Припой существует в виде гранул, проволоки (в том числе пустотелой с канифолью), фольги, паяльной пасты и является сложной смесью разных металлов, флюсов, канифоли, растворителей, активаторов и прочих компонентов. В качестве клея можно использовать типа "88" и припой в виде паяльной пасты. Паяльная паста это такой порошок из смеси оловянно-свинцового припоя, канифольного флюса и всякой другой химии. Сначал клеем рисуется будущий рисунок, а затем на него наносится припой и припаиваются детали. Разумеется, обычным паяльником тут уже сложно работать, поскольку припой будут тащиться за паяльником и может смазать дорожки. Но современные платы все равно паяют горячим воздухом, инфракрасными нагревателями и тому подобными бесконтактными способами. Теперь процесс пайки плат упрощается. Наклеили рисунок дорожек из припоя, положили сверху детали, подогрели до плавления - и в продажу.
Недостатки нового способа
У этого способа есть три недостатка:
Увеличение расхода припоя. Но учитывая то, что современная печатная плата при плотном монтаже все равно почти полностью оказываеться покрытой припоем - это не столь существенно. Но надо учесть то, что теперь можно отказаться от меди и за счет этого существенно снизить стоимость печатной платы.
Удельное сопротивление дорожек из припоя в десять раз выше, чем у меди. Но опять же из-за высокой плотности монтажа это не влияет на работоспособность схемы. Исключение составляют схемы с большими токами. Там потребуется учитывать сопротивление припоя и делать такие участки схемы либо с более широкими дорожками, либо с большей толщиной припоя.
Ремонтировать такие платы обычным паяльником сложно. К обычному паяльнику с медным жалом припой прилипает и можно содрать дорожки. Но сейчас платы либо не ремонтируют, либо пользуются паяльниками-фенами (с горячим воздухом) либо паяльниками со стальным жалом, к которому не прилипает припой.
Достоинства нового способа
Так что при несущественных недостатках сразу появляется несколько преимуществ.
Простота изготовления. При массовом производстве проще заказать в любой конторе по изготовления печатей штамп с рисунком дорожек из резины или пластика. Этим штампом предстоит наносить клей и припой на нужное место. Оттиск - клей, оттиск
-припой. И готово.
Можно делать многослойные платы. Сейчас их делают как и обычные платы, каждый слой по отдельности на своем диэлектрике. А потом прессом сжимают и склеивают слои. И отдельной проблемой встает получение надежных соединений между слоев. А теперь просто. На каждый слой рисунка делается свой штамп и штамп на непроводящий рисунок (например, из того же клея или лака). А дальше нужно только поочередно можно наносить рисунок из клея и рисунок из припоя до получения нужного количества слоев. Причем все слои могут находиться на одной стороне печатной платы. А для того, чтобы в нужных местах проводящие рисунки разных слоев соединились между собой в слое клея следует оставить пробельные места. Тогда при нанесении проводящего слоя в этом месте он спаяется с предыдущим.
Различные материалы для подложки. Причем в зависимости от клея проводящий рисунок из припоя можно наносить куда угодно, хоть на бумажный лист или металл (разумеется, на металл сначала надо нанести слой лака или клея, чтоб не замкнуло). Или на стекло (например, печатная плата на стеклянной бутылке из под водки) или внутри бутылки. Но это уже для любителей :-) Для удешевления производства можно вообще отказаться от диэлектрической подложки в качестве основания печатной платы и наносить рисунок непосредственно на корпус прибора. Такой способ пытались применить и с медным рисунком, но это было слишком сложно и требовало предварительной подготовки корпуса или специальной пластмассы. Теперь это возможно без каких-либо проблем - просто нанесите клей и рисунок из припоя на корпус прибора.
Отсутствие химических веществ типа аммиака или хлора при производстве. Сейчас современное оборудование для химического травления занимает целую комнату и еще больше требуется для установки для очистки или регенерации отработанного раствора. Даже если использовать механическое изготовление рисунка фрезерованием, то все равно требуется удаление медной пыли. Теперь про это можно забыть и воспользоваться абсолютно чистым и безотходным производством.
Уменьшение набаритов оборудования для изготовления печатных плат. Сейчас комплект современного оборудования для для изготовления печатных плат занимает целую комнату и весит не одну сотню килограммов. Теперь установка для нанесения рисунка может быть по размерам не больше настольного принтера.
Возможность корректировать такую плату при опытном производстве. То есть например сделали одну штуку, собрали, не работает. Допустим, ошиблись при разводке рисунка. Раньше нужно было все делать заново, теперь можно паяльником стереть ошибочно нарисованную дорожку и проложить ее в другом месте. Почти также как и на бумаге карандашом и резинкой.
Старые платы легко утилизировать. Сейчас их просто выбрасывают, потому что отделить олово, медь и текстолит друг от друга сложно и слишком дорого. А тут достаточно подогреть все это до температуры плавления припоя и детали сваляться в одну кучу - дорожки из припоя сольються в другую, а подложку можно использовать заново.