NYÁK gyártás HOWTO

Szeretnél NYÁK-ot gyártani, de nem tudod hogyan kell? Ez a cikk pont neked íródott! 

Biztonsági figyelmeztetések
Levilágító: Ne nézzünk a fényébe akármennyire is szép színe van. Látáskárosító hatása van!

Marató oldat, előhívószer: Vigyázni kell hogy szembe ne kerüljön mert vakságot okozhatnak! Ha belenyúltunk vagy leöntöttük magunkat akkor bő vízzel le kell öblíteni. A maratás során keletkező gőzök ellen szellőztessük a labort!

Az elhasznált előhívó oldatot és maratószert a lefolyóba önteni szigorúan tilos!
A szekrényben található a használt előhívó oldatnak és vas-kloridnak gyűjtőtartály!

Technológiai korlátok
Levilágítani kb A4-es méretig tudunk, maratni is kb A4-es méretet.
Minimális vezetékszélesség 0.3mm(12mil) gond nélkül, illetve 0.2(8mil)-es sikerülhet ha betartjuk a lenti játékszabályokat.
Kezdőknek ajánlott 0.5mm(20mil)-es vezetékszélességgel és távolsággal dolgozni, hogy a nyomtatásnál levő csíkozás se okozzon problémákat.
Minimális alkatrész lábtávolság 0.65mm(26mil), minden különösebb óvintézkedés nélkül.
0.5mm(20mil)-es lábtávolság, és 0.2mm(8mil)-es vezetékszélesség abban az esetben érhető el ha az alábbiak szerint járunk el:

  • Gyárilag lakkozott nyákot használunk, és azt kb 6 percig világítjuk le
  • A párhuzamosan futó vezetékeket a nyákon úgy próbáljuk elhelyezni hogy ne 0.5mm(20mil)-re fussanak egymástól
  • Csakis jó minőségű nyomtatással nyomtatjuk ki a rajzolatot fóliára, és csakis 1 db fólián keresztül világítjuk le.

Az utolsó 2 pontot ha nem tartjuk be, akkor nem jut át az vezetősávok között elég fény, és nem tudjuk elég jól előhívni a nyákot ergó nem maródik le a nyák. (A lézernyomtatók egy kicsit maszatolnak a vékony vezetősávok között, ha egymásra rakunk 2 réteget akkor nem tudjuk előhívni jól.)
Ajánlott olyan padeket használni, amelyek belül üresek, így nem kell pontozni a nyákot fúrás előtt.

 

Méretre vágás
A nyáklemez legyártását a méretrevágással kezdjük. Technológiai okokból a házilag lakkozott nyáknak 3-5 mm szélet kell hagyni rajzolathoz képest mivel a széleken nem túl jól terül a fotolakk. A gyárilag lakkozott nyákoknak nem kell ilyen ráhagyás.
A lemez méretre vágására több féle lehetőség van:

  • Karos lemezvágó: Könnyen és egyszerűen lehet vele dolgozni. Csak üvegszálas nyákot lehet vele vágni, mert a bakelit az törik. Ujjakra vigyázni!
  • Lemezolló: A falon található egy lemezolló, értelemszerűen kell használni. Sajnos egy kicsit görbül a nyáklap a vágás során.
  • Keretes fűrész
  • Dekopír fűrész: Abban az esetben lehet ilyen célra használni ha van hozzá fémvágó él.
  • Sarokcsiszoló (kisflex): Kissé veszélyes szerkezet, csak az dolgozzon vele aki ért hozzá. Ezzel kis gyakorlással gyönyörűen lehet egyenesen vágni, annyi a titka, hogy kopottabb vékony korongot kell használni.

Levágás után reszelővel vagy csiszolópapírral szépen le kell sorjátlanítani a panelt.
És itt jön az, amikor az előre lakkozott nyákkal egyből lehet menni levilágítani a nyákot.

 

Tisztítás
A nyáklap méretre vágása után következik a tisztítás. Ezt legegyszerűbben hagyományos súrolóporral tehetjük meg. Fogjuk a nyáklapot, a csapnál bevizezzük, majd rászórunk valamennyi súrolóport. Ezután legegyszerűbb ha fogjuk a mutatóujjunkat és azzal dörgöljük a súrolóport a nyákon. Ha jól csináljuk akkor ilyen feketés-sötétes anyag kezd leválni a nyáklapról. (Ha valaki idegenkedik attól hogy az ujja súrolóporszagú legyen, akkor valami rongydarabbal vagy szivaccsal is próbálkozhat, de sokkal nehezebb így megtakarítani.) Szépen végigdörzsüljük az egész nyák felületét, majd lemossuk folyó víznél a nyákról a súrolóport. Akkor jó a nyáklap ha foltmentes, csillogó a felülete, és ha leöblítjük, akkor a víz az egész felületén szépen terül. Ha valahova nem terül akkor újra kell mosni. Majd le kell törölni száraz ronggyal és megszárítani. Ezzel a nyáklap megtisztításával végeztünk.

 

Fotolakk felvitele
Fogjuk az szekrényben található Positiv20-as fotolakkot, alaposan felrázzuk. A nyákunkat az asztalon található fél kartondobozba helyezzük. A sprayből egy nagyon picit fújunk a kartonra, hogy normálisan megjelenjen a festék a szórófejben. Ezután a nyákot kb 20cm távolságból elkezdjük fújni, és próbáljunk úgy ügyeskedni hogy egyenletesen terüljön rá a lakk. Ehhez próbáljuk egyenletesen mozgatni a palackot, és soronként haladni, néha ránézve hogy egyenletesen van-e felfújva. Ahova kevesebb jutott oda megpróbálunk fújni. Nem kell nagyon vastagon lefújni, csak úgy érzésre terüljön szépen egyenletesen.

 

Fotolakk megszárítása
Lakkozás után várni kell vele egy kis időt(3-5 perc), hogy megszilárduljon, és ne folyjon szét, majd berakjuk a szárítóba. Ez az a sárga szendvicssütő az asztalon. Bedugjuk a konnektorba, a hőmérsékletet beállítjuk a nyíllal jelzett hőfokra, az időt 15 percre. Majd várjuk amíg letelik az idő. Arra ügyelni kell, hogy ne legyen előmelegítve a sütő, mert akkor lepattogzódhat a festék a nyákról a gyors száradás miatt.

 

Levilágítás
Odamegyünk a levilágítóhoz, áram alá helyezzük. Felnyitjuk a fedelét, az előzőleg kinyomtatott filmet rárakjuk az üvegére úgy, ahogy jónak gondoljuk. Megállunk egy pillanatra. Mégegyszer végiggonduljuk, hogy így kell-e állnia a fóliának. Ha tényleg jól áll a fólia, akkor rárakjuk a fényérzékeny nyákot, (célszerű ha előre rögzítjük a nyákot a filmen, szigszalaggal vagy celluxszal így biztos hogy nem csúszkál el.) majd rácsukjuk és lezárjuk a levilágító tetejét. A levilágítás idejét a rajtalévő gomb tekergetésével és nyomkodásával lehet beállítani. Az első számjegy jelzi az egész perceket, az utolsó kettő a másodperceket. Ugyanaz mint egy digitális óra, csak hiányzik a kettőspont a percek és másodpercek között. Minden egyes számjegy beállítása után meg kell nyomni a gombot, ezzel veszi be. Miután bevette minden számjegyet elkezd az összes számjegy villogni, majd újabb megnyomás után bekapcsolja a fénycsöveket és elkezd visszaszámolni. Innentől végig kell csak várni a beállított időt, majd kivenni a nyákot és kihúzni a konnektorból.
Levilágítási idők:

  • Házilag TN120-al fújt nyák: 1 perc 20 mp
  • Házilag Positiv20-al fújt nyák: 6 perc
  • Gyárilag fotoérzékeny nyák: 5-6 perc
  • Árwilles gyárilag fóliázott NYÁK: 7,5 perc

 

Előhívás
Kiválasztunk egy akkora tálat az asztalon amibe belefér a nyáklapunk. Majd az asztal alatt lévő Nátrium-Hidroxidos( NaOH ) kannából öntünk a tálba annyit amennyi kicsit ellepi a nyákot, majd rárakjuk a tálra a tetejét, és a kannát elpakoljuk. (Azért fontos rárakni a tálra a tetejét mert az előhívó oldalt reakcióba lép a levegővel és így gyengül a hatása.) Nem kell sok előhívó a tálba, tényleg csak annyit amennyi ellepi a nyákot. Belerakjuk a nyákot, majd a tálat egy kicsit billegtetjük. Akkor jó, ha élesen kirajzolódik a rajzolat, 1-3 perc alatt megvan. Miután megvan, kivesszük a nyákot valamilyen pálca segítségével és leöblítjük a csapnál a nyákot. Fontos, hogy ez hideg vízzel történjen, mert a forró/meleg víz bizonyos lakkok leválását okozza! Nem kell megijedni az előhívó oldattól, akár bele is nyúlhatunk csak a külső hámréteget oldja egy kicsit, lúgos kénhatású, de utána mossunk kezet és vigyázzunk hogy ne menjen bele a szemünkbe. A tálra ezután visszatesszük a fedelét, és a fal mellé rakjuk.

 

Maratás
Hasonlóan az előhíváshoz, a nagyobb tálba forró vizet öntünk, egy kisebb tálba meg öntünk a TN150-es maratóoldatból, ha nem lenne előre az asztalon előkészítve. Belerakjuk a nyákot, majd figyeljük, hogy a fotolakk nélküli helyen a réz rózsaszínűvé válik-e. Ha igen, akkor teljesen rendben van az előhívás, ha nem nagyon akar elszíneződni akkor túl kevés ideig volt az előhívóban, vagy túl kevés ideig volt megvilágítva. Ilyenkor meg lehet próbálni leöblíteni a nyákot és egy kicsit visszarakni az előhívó oldatba. A maratás ideje kb 10 perc körül van. A maratás során célszerű egy kicsit billegtetni a tálat, hogy mozogjon a marató oldat, ezáltal is gyorsabban halad, illetve egy pálcával néha emelgetni az egyik szélét nyáklapnak hogy kapjon egy kis levegőt. A maratás vége felé kezd eltűnni a réz, ilyenkor látványosan halad, főleg ha mozgatjuk. A maratás elkészültével egy pálcával kiemeljük a nyák egyik végét, majd megfogjuk kézzel és leöblítjük a csapnál. Ettől az oldattól sem kell túlságosan félni, ha belenyúlunk vagy olyan lesz a kezünk öblítsük le, de vigyázni kell vele hogy szembe ne kerüljön. A maratás végeztével megszárítjuk a nyákot, és a maratóoldatot légmentesen lezárjuk mert maró hatású gőzei vannak, amelyek megtámadják a fém dolgokat a laborban. Maratás után el kell mosni az eszközöket és visszapakolni úgy, ahogy volt eredetileg. A mosdókagylót is le kell öblíteni, mert az esetlegesen oda kerülő vas-klorid látható nyomot hagy, és ha rászárad nehéz eltávolítani. Vigyázni kell, hogy a maratóoldat ne kerüljön a ruhánkra mert örökre kimoshatatlan foltot hagy.

 

Lakkozás
Maratás után, ha nagyobbra sikerült a nyák mint a rajzolat, akkor újra méretre vágjuk, és izlésesen lecsiszoljuk az éleit. Majd nitrohígítóval, vagy acetonnal lemossuk a fotolakkot róla, esetleg finom csiszolópapírral felpolírozzuk. Ezután jöhet az Akrillan lakk/TN170 forrasztólakk felvitele, megelőzendő a fóliasávok oxidációját forrasztás előtt. Ezt azért csináljuk, mert az oxidált/ujjlenyomatos/zsíros rezet nagyon rossz/szinte lehetetlen forrasztani. Azért csak szinte, mert nincs lehetetlen.
Az Akrillan lakk, könnyen forrasztható, de jóformán sose köt meg, sőt később akár le is lehet sajnos kapargatni, ha megmelegítjük akkor pedig ragad, ha megtapogatjuk, akkor pedig látszik rajta az ujjlenyomat.
A TN170 kifejezetten arra való, hogy forrasztás közben védje a fóliát(még nem nagyon próbálgattuk).
A forrasztás befejeztével, ha nem vagyunk túl igényesek akkor a következő lépést kihagyjuk:
A felvitt lakkot nitrohígítóval/acetonnal lemossuk, és TN180-as védőlakkot alkalmazunk. Ez keményre köt, szép felületet ad, és véglegesnek tekinthető.

 

Fúrás
A mechanikai megmunkálós asztalon található a zöld, állványos Proxxon fúró. Kis átmérőjű fúrószárak a falra akasztott kis műanyag dobozkákban találhatók. Fúrószár behelyezésekor a rögzítőt be kell nyomni a fúrón, utána kézzel lazítható, szorítható a tokmány. A fúróállvány magasságát a hátulján található csavarral lehet állítani.
!!! Figyelem! Szörnyen könnyen törik az állvány, csak iszonyatosan óvatosan szabad meghúzni a csavart!!!

 

Rajzolat felvitele vasalással
Legelőször ki kell nyomtatni a rajzot a kedvenc nyáktervező programunkból úgy, hogy ha ránézünk a lapra akkor az alkatrészoldal felől lássuk a nyákot. A legalkalmasabb hordozóanyag a vasalásos technikához a műnyomó papír (de használható még tojáspapír karton, fényes magazin-címlap, öntapadós matrica hordozója. ezek közül a tojáspapír kartont próbáltam, az működik, csak nehéz leáztatni.). Budapesten például itt lehet beszerezni. Egy 135 grammos B1-es ív 55 Ft, és ha kéred plusz pénzért fel is darabolják A4-es méretűre (amikor legutóbb voltam, három B1-es ív felvágásáért 140 Ft-ot kértek, így 11 forintra jött ki egy lap).

nyak_gyartas_pic1

Miután ezzel megvagyunk, méretre kell vágni, és meg kell tisztítani a nyákot (ennek a folyamata megegyezik a fentebb ismertetettel). Ha megvan, tegyük rá a nyákot pár réteg újságra, vagy egy füzetre, hogy az asztal ne legyen meleg, és tegyük rá a nyákra a vasalót pár másodpercre, hogy felmelegedjen. Ezután helyezzük rá a kivágott és kinyomtatott rajzolatot. Vigyázzunk, mert meleg a nyák, és ha egyszer ráraktuk a lapot, nem tudjuk átpozicionálni, mert a festék már át is kezdett ragadni a nyákra.

nyak_gyartas_pic2

Ha ráraktuk simítsuk el a nyákon a lapot (zsebkendő, papírtörlő, stb. használatával), majd rakjunk 3-4 lapot a nyákra, és tegyük rá a vasalót 1-2 percre. Nem kell nagyon odanyomni vagy mozgatni, mert szétkenjük a vezetősávokat.

nyak_gyartas_pic3

 

Vasalás után rakjuk be a nyákot (vigyázat, még mindig forró!) a csap alá ázni a meleg vízbe, majd amikor látjuk hogy a vezetősávokon kívül átázott a papír, kezdjük el ledörzsölni a nyákról a papírt.

nyak_gyartas_pic4

Ha jól csináltuk akkor lehet dörzsölni bátran, nem fog lejönni a festék, csak a papír. Ha egy vékony papír réteg marad a festéken az nem baj, nem fogja befolyásolni az eredményt.

nyak_gyartas_pic5

Ezután le lehet maratni a nyákot, a festéket pedig nitrohigítóval lehet lemosni utána (de a körömlakklemosó is tökéletes 😀 ).

 

GYIK

És a kétoldalas nyák ??
Kétoldalas nyákot gyakorlatilag ugyanúgy készíthetjük el mint az egyoldalasat. Annyi a különbség hogy 2 oldalt kell lefújni, és egymás után kell levilágítani az oldalakat. Fotózás:

  • A nyák megtervezésekor célszerű elhelyezni a panelen 2db pad-et vagy bármilyen kb. 1mm-es furatot pl. a sarkokban. Majd ha kinyomtatjuk a filmet akkor a furatokat nagyon pontosan átfúrjuk a méretre vágott de még le nem fújt (vagy el nem távolított védőfóliás gyárilag lakkozott) nyákra. Ezzel a segítséggel eléggé pontosan be tudjuk lőni a két oldalt a levilágításnál (összeillesztjük a nyákon a furatot a fólián lévővel), hogy ne csússzanak el egymástól túlságosan az oldalak.
  • A kinyomtatott fóliákat precízen egymásra helyezzük, és celluxszal összeragasztjuk őket úgy, hogy egy kellően szoros zsebet alkossanak. Ebbe a zsebbe csúsztatjuk bele a fotoérzékeny nyákot…

Furatfémezések, via-k az SMD IC alatt ??
Házilag eléggé komoly vegyszerek kellenének a furatfémezés elkészítéséhez, és ekkor is eléggé rossz aránnyal sikerülnének. Így sajnos maradnak a vékony vezetékszálak átforrasztgatása az egyik oldalról a másikra..
SMD IC alatt se kell túlságosan tartani a via-któl. Próbáljuk minél laposabbra készíteni az átvezetést, majd esetleg ónharisnyával felitatni a fölösleget. Ezután ráhelyezzük az SMD IC-t a helyére, és azokat a lábakat amik nem érik el a „talajt” azokat egyszerűen egy kis csavarhúzóval lejjebb hajlítgatjuk, majd beforrasztjuk. Gyakorlatilag nem is látszódik hogy hogyan készült. TQFP64-es toknál működött .