Ak ste už niekedy v minulosti navštívili náš vzdelávací program Simulácia elektrických obvodov, určite ste rozmýšľali ako sa v praxi dá zhotoviť elektrický obvod z nakreslenej schémy. Jednou z najčastejšie používaných metód je zostrojenie vodivých ciest na takzvanom plošnom spoji.
Jedná sa o dosku, zhotovenú z nevodivého materiálu pokrytého tenkou vrstvou medi, nazývanú cuprextit. Úpravou vrstvy medi môžeme vytvoriť rôzne obrazce a vodivé cesty.
Cuprextit sa dodáva v rôznych rozmeroch a vyhotoveniach, z ktorých sa vyreže požadovaný tvar. Pre osadenie bežných súčiastok sa do plošného spoja vyvŕtajú diery. Dnes sa čoraz častejšie využívajú SMD súčiastky, ktoré sa umiestňujú priamo na povrch bez vŕtania. Súčiastky sa vodivo spoja metódou zvanou spájkovanie, pri ktorej sa na nožičky – kontakty súčiastky nanesie vrstva roztaveného cínu.
Ako by sa plošný spoj upravil tak, aby obsahoval vodivé spoje len na potrebných miestach a prepájal tak nožičky súčiastok ?
Je potrebné zostrojiť obrazec plošného spoja. Dnes sa na to využívajú špecializované programy, v ktorých sa zväčša predtým nakreslí aj schéma.
Vytvorený obrazec sa prenesie na plošný spoj a metódou zvanou leptanie sa odstráni nadbytočná meď. Na obrazci je znázornená modrou farbou vodivá časť plošného spoja – meď, bielou sú vyobrazené nevodivé miesta, šedou obrysy súčiastok. Na zelené miesta sa s pomocou cínu a pájkovačky vodivo pripoja nožičky súčiastok.
V priemyselnom prostredí sa obrazec na plošný spoj dostáva fotocestou. Jedná sa o rovnaký princíp ako v prípade vyhotovovania fotografií z klasického filmu. Jedná sa o najpresnejšiu, avšak zároveň aj najzdĺhavejšiu metódu.
V bežných domácich podmienkach sa dajú plošné spoje vyrobiť dvomi jednoduchými spôsobmi. Oba si krátko predstavíme.
Nakreslenie obrazca fixou
Očistený plošný spoj sa prelepí vytlačeným obrazcom, predierujú sa nožičky súčiastok, ktoré budeme vŕtať a následne ručne prekreslujeme jednotlivé krúžky a čiary.
Obrazec vytlačený laserovou tlačiarňou
Obrazec sa vytlačí zrkadlovo otočený na vhodný papier (pololesklý alebo lesklý papier v novín a časopisov alebo špecializovaná transfer fólia), papier sa uchytí na plošný spoj. Tento sa nažehlí s pomocou žehličky alebo laminovačky. Toner z laserovej tlačiarne ostane pevne prichytený na medennej vrstve.
Takto pripravené plošné spoje sa dajú do leptacieho roztoku (najčastejšie chlorid železitý) a počká sa, kým sa odstráni prebytočná meď. Po odleptaní ostanú na plošnom spoji iba vodivé cesty, prípadne popisky a rozličné značky, podľa ktorých sa dá zhotovený plošný spoj zarovnať a obstrihnúť.
Na nasledovnom obrázku je možné vidieť plošný spoj po odleptaní medi a následnom vyčistení.
Osadenie súčiastok sa najjednoduchšie spraví podľa vytlačeného osadzovacieho plánu, ktorý vznikne po nakreslení obrazca v počítači.
Vo finále vznikne modul malého napájacieho zdroja obsahujúci transformátor s usmerňovačom a filtráciou.
