Kruse Density Toner и путь к совершенству технологии фоторезиста
Kruse Density Toner и путь к совершенству технологии фоторезиста
Вряд ли кто-то из радиолюбителей не хотел бы делать сам высококачественные, аккуратные печатные платы. Методов нанести рисунок ПП существует довольно много, но не все методы применяемые в домашних условиях позволяют получить действительно качественный продукт.
На сегодняшний день пожалуй самый лучший способ изготовить качественную ПП дома — это способ с применением фоторезистов, будь то плёночные или жидкие/аэрозольные. Интернет кишит статьями о технологиях нанесения/сушки/засветки/проявки фоторезиста, форумы завалены мнениями по поводу что лучше ЛУТ или фоторезист (священные войны на эту тему не утихают). За ЛУТ обычно выступают в основном те, кто не любит усложнять и те у кого попытки использовать фоторезист увенчались крахом, но речь не о том.
Недавно я прочитал на Датагоре статью Сергея из Новосибирска «Как я делаю печатные платы с фоторезистом ПФ-ВЩ-50» и решил поделиться своими полезными наработками по данной теме.
Мне удалось добится высокой повторяемости и отличных результатов.
Подготовка стеклотекстолита
На первом шаге изготовления печатной платы в домашних условиях мы вырезаем текстолит. Для этого я использую ножницы по металлу или ножовку по металлу (хотя собрался переходить на гильотину). Потом края обрабатываются надфилем.
Перед поклейкой фоторезиста с текстолита необходимо удалить всю грязь и окислы. Для этого достаточно одного ластика и чистой бумаги.
Ластиком тщательно обрабатываем всю поверхность текстолита. После обработки пальцами не дотрагиваться (может плохо прилипнуть фоторезист). Важно что бы на текстолите не осталось грязи, жира, окислов.
На фотографии видно обработанную ластиком часть и еще не обработанную. После того как всю плату обработали ластиком она полируется бумагой.
На фото плохо видно, но правая часть отполирована бумагой, а левая еще нет.
Следующим шагом идет поклейка фоторезиста. Здесь нам необходимо отрезать фоторезиста немного больше, чем заготовка из текстолита. Фоторезист состоит из трех частей. С двух сторон прозрачная пленка, между которыми и заключен сам фоторезист.
Для начала необходимо тонкой иглой поддеть внутреннюю тонкую пленку (пленочный фоторезист продается в рулонах и намотан стороной с тонкой пленкой во внутрь) и снять ее на несколько миллиметров (всю не снимать). После чего фоторезист прикладывается к заготовке из текстолита и мягкой тканью (я использую ватные диски) разглаживается. Потом отклеивается еще немного пленки и процесс повторяется. Главное чтобы фоторезист хорошо приклеился к текстолиту. (Работать можно при обычном освещении, главное, чтобы не попадали прямые солнечные лучи, а хранить фоторезист нужно в темном месте).
Далее кладем текстолит нашей будущей печатной платы с наклеенным фоторезистом на ровную поверхность, накрываем фотошаблоном, а сверху все это дело — оргстеклом. После чего включается ультрафиолетовая (УФ) лампа для засветки.
Время засветки платы может изменяться и его необходимо подбирать экспериментально (в моем случае засветка длится три минуты). Для определения времени засветки делается фотошаблон с цифрами 1, 2, 3, 4… (это минуты) Накрывается непрозрачным материалом и каждую минуту сдвигается от большего к меньшему. Оно зависит от расстояния от лампы до заготовки, толщины оргстекла и мощности самой лампы (кстати засвечивать можно и не УФ лампой, а мощной «экономкой»).
Сразу после засветки ультрафиолетовой лампой печатная плата у нас может выглядеть следующим образом:
После засвета плату необходимо прогреть. При этом, рисунок становится более контрастным. Для этого плата кладется между двумя листами белой бумаги и прогревается утюгом на средней температуре в течении пяти секунд.
На этом этапе изготовления печатной платы необходимо отмыть не засвеченный фоторезист. Для этого в емкость набирается немного воды, в которую добавляется сода (я делаю примерно 100 мл воды и чайная ложка соды). Теперь снимается вторая защитная пленка с фоторезиста. Она более толстая и иголка тут не требуется. Снимать необходимо аккуратно, чтобы не отодрать фоторезист с платы. На краях платы он может потянуться за пленкой. В таком случае, необходимо начать снимать плёнку с другой стороны Плата помещается в раствор, каждые три минуты текстолит вынимается и под струей теплой воды протирается мягкой губкой. Процедура повторяется до полного снятия не засвеченного фоторезиста.
Пошаговая инструкция
Когда все необходимое для создания печатной платы (ПП) в домашних условиях подготовлено, можно приступать непосредственно к процессу изготовления:
Шаг 1. Создать изображение при помощи специального ПО (в случае, когда проект уникальный), либо скачать готовое изображение из интернета. Перенести рисунок с экрана компьютера на полиэтиленовую пленку (закрепить ее на мониторе скотчем, после чего выполняется прорисовка всех контактных пятачков, токопроводящих дорожек специальным маркером).
Шаг 2. Подготовить фольгированный стеклотекстолит. Для этого нужно вырезать кусок подходящего размера с помощью ножовки/ножниц по металлу, гравера либо обычного канцелярского ножа. После этого необходимо очистить медную поверхность данного материала от защитного покрытия заранее подготовленной наждачной бумагой. Стоит учесть, что не стоит зачищать стеклотекстолит до блеска, поскольку оставляемые частицами наждачной бумаги царапинки способствуют лучшему склеиванию материалов в дальнейшем. Оставшуюся после зачистки пыль необходимо снять с заготовки при помощи жидкости для снятия лака либо спирта.
Шаг 3. Полиэтилен и изображенные на нем шаблоны печатных плат понадобится перенести на стеклотекстолит. Для этого пленку фиксируют на подготовленном материале скотчем, после чего просверливают отверстия согласно нанесенной разметке. Это можно делать прямо через полиэтилен. В случае, когда проектом предусмотрен разный диаметр отверстий, необходимо своевременно менять сверла.
Шаг 4. После того, как отверстия просверлены, нужно снять полиэтиленовую пленку и на время отложить (не выбрасывать). Теперь необходимо нарисовать перманентными маркерами будущие токопроводящие дорожки. Лучше иметь под рукой несколько маркеров, оставляющих разную толщину линий. Рисовать можно, используя в качестве ориентира шаблон на полиэтилене или оригинальное изображение на мониторе. Линии нужно проводить одним движением, чтобы не приходилось вносить корректировки (след от перманентного маркера плохо удаляется). Нанесенный рисунок должен полностью высохнуть.
Шаг 5. Нужно подготовить раствор для травления печатных плат. Если используется хлорное железо, делается смесь сухого порошка с водой в специальной неметаллической емкости. Пропорции указаны на упаковке, но можно сделать раствор немного более концентрированным — это ускорит процесс. Кроме того, профессионалы рекомендуют опустить емкость со смесью в ванночку с горячей водой, при этом химическая реакция также ускорится — вместо 60 мин травление успешно пройдет за 10. Плату нужно постоянно слегка двигать в растворе, удаляя с нее продукты реакции щеточкой.
Шаг 6. Заготовка тщательно промывается под струей проточной воды, после чего с нее удаляются остатки маркера жидкостью для снятия лака либо спиртом. По окончанию очистки печатную плату требуется хорошо просушить.
Шаг 7. Выполняется лужение платы в домашних условиях. Вначале поверхность еще раз зачищается наждачной бумагой, но уже более аккуратно. Затем на подготовленные дорожки нужно нанести жидкий флюс, а на жало паяльника — припой. После припой наносится на оставшуюся после травления медь (очень важно, чтобы токопроводящие дорожки были хорошо прогреты — тогда он должным образом «приклеится»). Можно выполнять также химическое лужение печатных плат с помощью жидкого олова — это очень упрощает задачу, или пользоваться сплавами Вуда или Розе. Последние легко наносятся и распределяются по дорожкам, не образуя комочков.
Можно увидеть, что создавать печатные платы самостоятельно, без чрезмерных затрат, вполне по силам даже начинающему радиолюбителю. Используя предложенную технологию и доступные материалы, удастся изготавливать электронные изделия, не уступающие по качеству заводским.
Записки программиста
Напомню, что ранее в этом блоге рассказывалось об изготовлении печатных плат при помощи ЛУТ. Это хороший метод, но со своими ограничениями. Например, если немного передержать утюг, тонер потечет и близко расположенные дорожки склеятся. То есть, если вы решили использовать SMD-чипы, метод становится практически непригодным. Кто-то успешно решает эту проблему, покупая в дополнение к и без того не дешевому и занимающему место лазерному принтеру еще и ламинатор. Но я решил попробовать другой метод. Метод заключается в использовании пленочного фоторезиста.
Примечание: По аналогии с тем, как лазерно-утюжную технологию часто сокращают до «ЛУТ», метод, основанный на использовании пленочного фоторезиста, часто сокращают до «фоторезист» или «ФР».
Список покупок
Для изготовления печатных плат при помощи пленочного фоторезиста нам понадобятся:
- Внезапно, пленочный фоторезист. От качества фоторезиста зависит буквально все. Я использовал фоторезист Ordyl Alpha 350 и настоятельно советую использовать именно его. Есть еще Ordyl Alpha 300, который, судя по отзывам, тоже хорош. В чем различие между 300 и 350 для меня, увы, остается загадкой.
- Прозрачная пленка для принтера. Для лазерного или для струйного, в зависимости от того, какой у вас принтер. Я использовал пленку в формате A4 для лазерной печати Lomond 0703415.
- Ультрафиолетовая лампочка. По идее, сгодится любая, лишь бы подходила к патрону вашей настольной лампы. Лучше взять энергосберегательную, чтобы служила дольше. Используемая мной УФ энергосберегательная лампочка называется Camelion LH26-FS.
- Кальцинированная сода. Ее нужно совсем немного, 100 г хватит вам очень надолго.
- Чистая тряпочка, хорошо впитывающая воду, чистая губка и средство для мытья посуды. Есть в любом доме, а также продаются в любом хозяйственном магазине.
- Опционально — кусок оргстекла. Вместо него подойдет любое другое достаточно чистое стекло без царапин. Например, стекло от книжной полки. Я использовал оргстекло размером 30 x 40 см и толщиной 2 мм.
- Флюс, хлорное железо, ацетон или его аналог, стеклянная или пластиковая посуда, и так далее. Все, что касается травления платы и последующих шагов, ничем не отличается от ЛУТ.
Имея все перечисленное на руках, можно приступать к делу!
Описание процесса
Первая плата, которую мы сделаем при помощи ФР, будет особенной. С ее помощью мы не только опробуем весь процесс от начала до конца, но и определим требуемое время экспонирования фоторезиста под УФ лампой.
Открываем EAGLE, или в чем вы проектируете платы, и в столбик вводим цифры от 0001 до 0020. Толщина линий у цифр должна получится примерно такой, какой толщины вы обычно делаете дорожки, ну или чуть тоньше. Затем распечатываем получившуюся плату в негативе. В EAGLE для этого идем в File → CAM Processor, в Device выбираем PS_INVERTED, в File указываем путь до .ps файла, в который хотим сохранить результат, выбираем нужные слои и жмем Process Job. Затем получившийся .ps файл просматриваем, например, при помощи Evince, и распечатываем на прозрачной пленке, например, через lpr.
Fun fact! Бывает и позитивный фоторезист. Но, насколько мне известно, он обычно жидкий и используется только на заводах. Пленочный фоторезист всегда негативный и требует печати платы в негативе.
Для достижения лучшего результата в последующих шагах пленку следует класть тонером вниз. На какой стороне пленки находится тонер определить легко, так как пленка на свету блестит, а тонер нет. Вам может потребоваться напечатать .ps файл в зеркальном отражении. Если вы печатаете через lpr, это делается передачей опции -o mirror . Или просто поставьте соответствующую галочку в EAGLE при генерации .ps файла. Однако первое время можно обо всем этом и не беспокоиться, так как пленка достаточно тонкая.
При печати в негативе используется довольно много тонера. Нужно дать ему какое-то время, чтобы подсохнуть. Затем обрезаем негатив до удобного размера при помощи ножниц.
Результат будет выглядеть как-то так:
Берем стеклотекстолит, желательно без особого окисла на нем. У меня как раз нашелся ненужный кусок подходящего размера, который я в свое время не очень ровно обрезал. Стеклотекстолит стандартного размера 5 x 10 см также подойдет.
Затем берем чистую губку и моем стеклотекстолит в теплой воде при помощи средства для мытья посуды. Я использовал Fairy, но должно подойти любое средство. Задача — смыть всю грязь и весь жир от рук. Использовать ацетон для этого нельзя! Тереть жесткой стороной губки можно, но не сильно. Когда все смыли, вытираем стеклотекстолит о чистую тряпочку:
Само собой разумеется, с этого момента чистую медь пальцами не трогаем.
На глаз отрезаем пленочного фоторезиста столько, чтобы им можно было закрыть всю медь. Остальной рулон побыстрее прячем обратно в упаковку и кладем в темное место, чтобы не засветить. Фоторезист с двух сторон покрыт пленкой. Если присмотреться, на внешней стороне рулона используется глянцевая пленка, а на внутренней слегка матовая. Подцепляем матовую пленку ногтями, пинцетом или, лучше всего, кусочком изоленты (глянцевую вам все равно на этом этапе вряд ли удастся подцепить) и приклеиваем фоторезист к меди, как показано на следующем фото:
Если вы решили использовать фоторезист, отличный от Ordyl Alpha, он может иметь другой цвет.
Отклеиваем где-то полсантиметра пленки, тщательно придавливаем и разглаживаем фоторезист, отклеиваем следующие пол сантиметра, и так до тех пор, пока не заклеим фоторезистом всю медь. Очень важно как следует приклеить фоторезист, без пузырьков воздуха, заломов, и так далее. От этого напрямую зависит качество будущей платы. Если вы никуда не спешите, после этого шага плату можно положить на пару часов под пресс. Результат станет от этого как минимум не хуже. Впрочем, можно и без пресса.
Дополнение: Существует альтернативный, так называемый «мокрый» метод. С фоторезиста снимается сразу вся матовая пленка, и его нанесение на стеклотекстолит осуществляется в воде. Затем будущая плата немного подсушивается, оборачивается в бумагу и пару раз пропускается через ламинатор при температуре 120 градусов. В качестве недорого ламинатора можно посоветовать модель FGK-120. Субъективно этот метод быстрее, приятнее и надежнее, однако он дополнительно требует ламинатора.
Далее кладем негатив на фоторезист. Напомню, в идеале следует класть его тонером вниз. Так будет меньше искажений при переносе рисунка. Сверху кладем кусок оргстекла (или стекло от книжной полки, или что вы решили использовать). Если не уверены в чистоте стекла, стоит предварительно с двух сторон протереть его влажной чистой тряпкой или салфеткой для очистки мониторов. По углам стекла кладем что-нибудь тяжелое. Я использовал блины от гантелей, но вы можете использовать книги или что-то еще. Закрываем все цифры на негативе чем-нибудь совершенно не прозрачным. Я использовал еще один кусок стеклотекстолита, но с тем же успехом подойдет блокнот или кусок фанеры. Надо всем этим хозяйством ставим лампу со вкрученной в нее УФ лампочкой.
Важно! Смотреть на ультрафиолет не полезно для глаз. Не советую делать это слишком долго, а в идеале рекомендую использовать соответствующие защитные очки.
В итоге получится такая конструкция:
Засекаем время. Сдвигаем стеклотекстолит, открыв тем самым цифру 20. Ждем ровно одну минуту. Снова сдвигаем стеклотекстолит. Теперь открыты цифры 20 и 19. И так далее открываем по одной цифре в минуту. В итоге каждая цифра будет экспонирована соответствующее ей количество минут. После экспонирования цифры 1 в течение одной минуты выключаем лампу.
По тому, какие цифры лучше всего перенесутся, мы выясним оптимальное время экспонирования. Время экспонирования зависит от используемых фоторезиста и УФ лампочки, высоты настольной лампы, и ряда других факторов, поэтому у всех оно разное. Само собой разумеется, при изготовлении будущих плат негатив ничем закрывать уже не придется. Нужно будет просто включать лампу на определенное количество минут.
Теперь подцепляем и отклеиваем вторую пленку фоторезиста. Подцепить ее будет проще, если ножницами обрезать фоторезист точно до размеров стеклотекстолита:
Заметьте, что на фоторезисте уже видны цифры. Это характерное свойство фоторезиста Ordyl Alpha. Очень удобно — можно сразу сказать, получилось или нет. Если вы используете другой фоторезист, на этом этапе он может быть все так же одного цвета.
Берем стеклянную или пластиковую посуду. Желательно чистую, а не ту, в которой вы травите медь хлорным железом. Наливаем теплой воды из под крана, разбавляем в ней одну чайную ложку кальцинированной соды. В получившийся раствор кладем заготовку, даем ей там полежать около минуты. Затем берем стеклотекстолит за торцы и аккуратно полощем в растворе до тех пор, пока не смоем все лишнее. Затем промываем заготовку под (слабенькой!) струей воды из под крана.
Как видите, у меня оптимальное время экспонирования оказалось равным примерно 15 минутам. При изготовлении плат с очень тонкими дорожками лучше перестраховаться и экспонировать в течение 20 минут.
Затем травим плату в хлорном железе, как обычно (UPD: или лучше при помощи перекиси водорода с лимонной кислотой). Для снятия фоторезиста используем ацетон. Получаем следующее:
Стоит отметить, что с ростом времени экспонирования фоторезист становится все труднее отмыть.
Остальные шаги, такие, как лужение и сверление отверстий, ничем не отличаются от уже рассмотренного ранее ЛУТ. Теперь, когда мы выяснили оптимальное время экспонирования, можно сделать и настоящую плату. Так, плату для электронных игральных костей я как раз делал при помощи пленочного фоторезиста.
Заключение
Рассмотрим плюсы метода. Главный плюс заключается в том, что можно спокойно использовать всякие TQFP44 (например, ATmega32U4) и не бояться, что все дорожки слипнутся из-за передержанного утюга. Можно использовать любой принтер, хоть лазерный, хоть струйный. Наконец, один негатив можно использовать неограниченное количество раз.
Основной же минус заключается в ограниченном сроке годности фоторезиста. Интернет-магазин доставил мне рулон, срок годности которого истекает через четыре месяца. Быть может, он будет превосходно справляться со своей задачей и по истечении этого срока, этого я пока не знаю. Ко всему этому стоит добавить, что для использования фоторезиста медь на стеклотекстолите не должна быть сильно окислена.
В целом, если вы хотите использовать какой-то один метод изготовления печатных плат в домашних условиях, я бы рекомендовал пленочный фоторезист. Это более универсальный метод, и субъективно он более приятен, чем ЛУТ. Учтите однако, что ФР несколько сложнее, и с первого раза может не получаться.
А какой метод предпочитаете вы — ЛУТ или ФР?
Дополнение: Как оказалось, просроченный фоторезист тоже работает, но требует вдвое большего времени экспонирования. Иначе он будет полностью смываться при помещении в раствор кальцинированной соды.
С изготовлением печатных плат рано или поздно сталкиваются все радиолюбители. Существует несколько способов наиболее распространённых и доступных в домашних условиях, об одном из таких, а именно о ЛУТ’е (лазерно-утюжной технологии) и будет рассказано в этой статье. В отличие от предыдущей статьи, в этой достижение желаемого успеха будет достигаться с учётом полученного многолетнего опыта и при помощи электроинструмента, который позволяется добиться, при должном опыте и сноровке, качественных дорожек от 0,3мм.
Инструмент для изготовления плат
Процесс начинается с подготовки или добывания рисунка печатной платы с её последующей распечаткой с помощью лазерного принтера с хорошим картриджем на качественной бумаге. Хороший картридж должен равномерно распределять тонер, без полос, лишних точек и клякс, а так же не оставлять белых пятен и обглоданных дорожек, наиболее предпочтителен новый, не перезаправленный, картридж. Под качественной бумагой советую – глянцевую фотобумагу небольшой плотности или схожую по качеству бумагу. Страницы из журналов и советуемые мной в первой статье рекламки из салонов сотовой связи мало пригодны, если требуется ширина дорожки менее 0,6мм. В интернете так же народ упоминает оборотки от самоклейки, но мне пока их так ни разу и не довелось использовать. Так же не забудьте во время подготовки платы сделать обводку её краёв, это позволит не только точно представлять её габариты, но и предотвратить огрехи самых крайних дорожек, которые наименее качественно отутюживаются.
Далее отрезаем кусок стеклотекстолита нужного размера с запасом бортов в пару миллиметров, сглаживаем края напильником, чтобы их заусеницы и неровности не мешали утюжению, и приступаем к шкурению.
Шкурить следует самой мелкой шкуркой – нулёвкой. Я же больше предпочитаю платы шлифовать с помощью дремеля и проволочной насадки, и более качественно выходит, и легче проходит сам процесс. С появления хорошего гравера большая часть процессов по изготовлению платы перешла на него. После шкурения плату нужно обезжирить спиртом.
Следующим шагом будет перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит. Плата приклеивается к фотобумаге с помощью 2-х или 4-х мелких кусочков скотча за края (в зависимости от размера) и вверх бумагой-переводкой кладётся между двух листов обычной белой бумаги на подкладку из толстого справочника жёлтых страниц или быстрого курьера. Для удобства утюжения можно обозначить границы платы на верхнем листе бумаги.
Подготовка к ЛУТ
Сам процесс происходит с помощью хорошо нагретого утюга без пара равномерным проглаживанием платы с небольшим усилием (у меня старый добрый советский тяжелый утюг его не требует) и периодическим придавливанием бутерброда из плат и бумаг всем весом. Главное во время этого процесса равномерно прогладить и прогреть всю плату, в этом можно ориентироваться по подгоранию верхнего листа бумаги. Так же нужно не сместить бутерброд, что приведет к размыванию тонера по стеклотекстолиту, т.е. к порче платы, после чего придётся очищать от тонера запоротый материал и повторять процесс сначала.
В качестве более продвинутого варианта утюжения, утюг можно заменить ламинатором.
Раньше, при использовании глянцевых рекламок, после утюжения платы приходилось ждать её полного остывания и отмачивать в воде для удаления бумаги. Для толстой фотобумаги такой вариант плохо подходит, с ней лучше снимать фотобумагу с ещё горячей платы, но не раскаленной. Это выглядит следующим образом: после проглажки жду, пока плата перестанет обжигаться, примерно 3-4 минуты, после чего резко отрываю бумагу от стеклотекстолита.
Плата с фотобумагой
99% тонера перенесено на плату. Часто страдают края платы, для предотвращения порчи крайних дорожек нужно делать обводку платы, что бы все тяготы взяла она на себя. Так же возможны мелкие дефекты платы, которые можно устранить с помощью иголки и перманентного маркера или специального маркера для плат, который в принципе, мало чем отличается от первого.
Далее на неиспользуемом краю платы сверлю отверстие, через которое продеваю нитку, за которую буду подвешивать плату во время травки.
Травление – химическая реакция, где в специальном химическом растворе с платы будет удалена медь с её незащищённых тонером участков, т.е. стравлена. Существует множество растворов для травления, наиболее распространенный и безопасный из которых – хлорное железо. Плату погружаю в подогретый (а лучше подогреваемый) раствор хлорного железа. Во время процесса раствор желательно помешивать, что можно делать, как в ручную путём покачивания ванночки или дёргания за нитку, так и автоматизированным способом: пузырьками из компрессора для аквариума, приклеенному вибромеханизму к ёмкости с раствором или покачиванию, но уже автоматизированному.
Через некоторое время, которое зависит от концентрации и качества раствора его температуры, насыщенности медью (от не одноразового использования) и перемешиванию плата будет вытравлена.
У меня раствор старый, не подогреваемый, хоть и был разогрет перед применением, и его во время процесса не тревожил, из-за чего плата травилась несколько часов, с хорошим раствором этот процесс может занять минут 15-40. Из-за долгой реакции верхняя часть платы вытравилась быстрее, и чтобы не допустить подтравления дорожек плату пришлось приподнять, что привело к оседанию вовремя не смытого раствора (см. фото выше, правая жёлтая часть платы).
Хочу так же заметить, что операции начиная зачисткой стеклотекстолита перед нанесением рисунка и заканчивая самим процессом травлением нужно проводить без промедлений, что бы медь не успела окислиться. На свежее отшлифованную плату тонер ложиться и держится лучше, и процесс травления проходит быстрее, чем с полежавшей и окислившейся платой, у которая продлевается процесс травления, что может привести к подтравлению дорожек.
Далее идёт сверление платы. Сверлить можно и одним сверлом, но для более удобного последующего монтажа лучше применять свёрла разных диаметров, для разных групп отверстий.
Для более опрятного вида будущей платы и более удобной установки многоножных компонентов стоит снять фаску с отверстий противоположной стороны платы, которая образовалась при выходе сверла из стеклотекстолита во время сверления. Эту операцию удобно делать сверлом диаметром в 4-6 раза больше сверла, коим отверстия были сделаны.
Следующим шагом будет резка вытравленного стеклотекстолита на платы, если плат травилось сразу несколько, и выравнивания их краёв. Резку и удаление больших кусков лишнего текстолита с краёв удобно производить с помощью гравера с алмазным кругом или настольной мини-циркулярки, а выравнивание краёв – напильником или абразивной насадкой. Пиление гравером и обработку абразивными насадками следует выполнять в респираторе или другой защитной маске, дабы не надышаться вредной мелкодисперсной пылью! Отрезать стеклотекстолит для платы от большого куска материала тоже удобнее с помощью электроинструмента, чем пилить его ножовкой, плюс на материале не остаётся царапин. У химии перед шкуркой есть преимущество на платах с мелкими дорожками, т.к. во время шкурения тонкие проводники легко содрать с платы.
Снятие тонера с плат
Далее нужно удалить тонер. Для этого можно воспользоваться мелкозернистой шкуркой или химией. Гравером это делать не рекомендую, т.к. часть только что снятого тонера будет впечатываться в плату, что может принести паразитные сопротивления между дорожками, да и просто будет портить её внешний вид. Из химии мне понравился FluxOff, кто-то может пользоваться различными растворителями. Не забывайте, что все операции с химией нужно проводить в хорошо проветриваемом помещении!
После всех этих операций плата приобретает следующий вид:
Готовые к пайке платы
Далее осталось её облудить, что можно сделать с помощью плоского жала паяльника или сплавом розе, и приступить к запайке. После завершения работ также не помешает смыть излишки тонера и покрыть плату лаком.
Статья обновлена 02.07.2012
15 комментариев на « Изготовление плат в домашних условиях с помощью ЛУТ 2»
Bonio пишет 29.06.2012 в 01:45 #
Зря так отрываете бумагу от текстолита. Посмотрите, сколько тонера осталось на бумаге.
Я делаю так: отмачиваю бумагу под струей воды, пока дорожки не станут видны на просвет, после этого вся бумага просто легко снимается. Остатки мелованного слоя просто скатываю пальцем под струей воды.
Перенос тонера 100%, всегда получается с первого раза.
Сергей пишет 29.06.2012 в 09:04 #
При отмачивании остается бумага в дырочках для сверления, приходилось выковыривать зубочисткой. Сейчас отрываю пока еще не остыла полностью. Лучше чуть подправлю маркером, и то не всегда, чем сидеть чистить дырочки.
Alex_EXE пишет 29.06.2012 в 14:22 #
Раньше отмачивал, а вот толстую фотобумагу (хоть её плотность и 150, но она значительно толще бумаги используемой мной ранее) предпочитаю отдирать.
А обводку по краям платы не жалко, это её одна из функция: сохранить крайние дорожки, но в ущерб себе. Если же обводка необходима, то её можно сделать потолще, у меня она 0,15мм .
Вовик пишет 29.06.2012 в 17:57 #
Народ используйте подложку от самоклеящейся плёнки, ничего отмачивать, отдирать ненужно, снимается одним движением руки под струёй воды, сам когда-то мучился с фотобумагой !, надписи 0,1 мм легко (и желательно чтоб тонер был фирменный), всем удачи, и успехов.
Сергей пишет 29.06.2012 в 22:45 #
На подложке делаю надписи на готовой плате, так как 0,1 только хорошо и получаются, а полигоны и толстые дорожки — половина тонера остается на подложке. Все перепробовал и сделал для себя вывод: само лучше фотобумага. А там кто как хочет, разная бывает бумага и подложки. Лично у меня само лучше получается на самой дешевой китайской фотобумаге.
Alex_EXE пишет 01.07.2012 в 21:20 #
На фотобумаге без особых проблем можно получить дорожки толщиной 0,2мм, меньше не пробовал.
Как в руки попадёт подложка – то её проверю, а пока фотобумаги куча лежит 🙂
Alika пишет 04.08.2012 в 17:41 #
Плату с бумагой положить под струю горячей воды — чтобы быстрее намокла. Фотобумага размокает дольше до 10 минут. Проверяли с глянцевой и матовой фотобумагой. с глянцевой дорожки получаются лучше, но глянцевый слой плохо намокает. С матовой бумагой бумагой дела обстоят получше. Намокает быстрее и сдирается чисто, но дорожки получаются пористыми (в мелких точках). Что исправляется маркером.
Дима пишет 27.08.2012 в 09:35 #
Я режу текстолит ножницами по металлу. Получается очень аккуратно, быстро и самое главное отсутствие пыли и опилок как при пилении)
Alex_EXE пишет 30.08.2012 в 11:52 #
Раньше тоже резал ножницами по металлу, аккуратнее выходит отпиливать, т.к. материал не загибает и следов от ножниц не остаётся.
Каждый может изготавливать платы так, как ему угодно и тем что у него есть под рукой, в этой статье рассказал к какому методу пришёл я за несколько лет своей практики. Описанный в статье способ – это не инструкция, а мой накопленный опыт, которым решил поделиться. И так-как совершенству нет предела, я продолжаю оттачивать мастерство и по возможности пробовать новое.
Михаил пишет 11.06.2014 в 15:39 #
Подложка не всякая идёт. народ советует от китайской самоклейки «333» (если не ошибаюсь) , я пробовал — удобно…
EXE пишет 01.03.2015 в 22:28 #
мелованные бумаги, и прочие прочие — туфта, используйте термотрансферную бумагу, об оторванном тонере и комках бумагиворсе забудете как о страшном сне
ИгорьК пишет 04.04.2015 в 20:09 #
Очень просто с тонером справляется самый просой и дешёвый как 50 рублей растворитель 646.При кривой утюэке или после травления
ИгорьК пишет 04.04.2015 в 20:13 #
а зачем до травления сверлить- после просче-дае с лёгким зашкуриванием протавленной платы. Тогда и рекламные урналы больше годятся
Сергей пишет 01.09.2016 в 09:44 #
На Ali продается спец бумага для перевода рисунков. Ее кто-нибудь пробовал? Например такая
Alex_EXE пишет 01.09.2016 в 11:34 #
Пару комментариев выше EXE писал про нее, что только её использует.
Сам прикупил когда-то 10 листов на пробу, но пришла с мятыми краями. Т.к. последнее время плат сам для интересного мало травил, а если что-то и травил, то нужно было срочно, то пользовался отработанной технологией с фотобумагой, так что по экспериментировать с термотрансферной пока не вышло.
Процесс изготовления печатной плоты проходит в два этапа:
- Нанесение рисунка расположения проводников, соединяющих радиоэлементы на фольгированном текстолите.
- Травление в растворе хлорного железа не закрашенной части фольги текстолита.
Рассмотрим первый этап изготовления, так как второй не представляет сложности. Обычно рисунок расположения проводников наносится на фольгированный текстолит кислотоупорной краской с помощью тонкой кисти, стеклянного рейсфедера или медицинского шприца. При этом невозможно получить ширину линии проводников меньше 1,5…2 мм, что существенно ограничивает возможность миниатюризации, о внешнем виде рисунка и говорить нечего.
Приемка работы
Для себя я выбрал самый дешевый способ доставки и ждал плату около двух недель. Товар приходит в вакуумной упаковке, уложенной в фирменную картонную коробку JLCPCB (фотографировать не стал, так как нам интересно качество самих изделий).
После распаковки и тщательного осмотра, вопросов к качеству изготовления плат у меня не возникло.
Рис.6. Фотография полученных печатных плат
Для того, чтобы окончательно убедиться в качестве плат, на одну из них я смонтировал компоненты и проверил ее работоспособность.
Рис.7. Фотография платы после монтажа компонентов
Рис.8. Результат проверки работоспособности ПП
И наконец 176,6В на выходе печатной платы говорят на о том, что все прекрасно работает.
