Изготовление печатных плат

Оставлен Evgenij Bortnik Втр, 02/05/2013 - 11:45

Ниже приведена древняя, но весьма удачная статья Дойникова Андрея, по изготовлению печатных плат в домашних условиях. Проверил это на практике, технология работает очень неплохо. Рекомендую. Автор статьи указан. Спасибо ему за практику, молодчина. Ничего не нужно выдумывать, просто делайте, как у него написано. Текст оставил без изменения. Ну а в качестве пилюли здравого смысла могу предложить подсказку. Времена изменились настолько, что при серьезном подходе можно обратиться к изготовлению любительских печатных плат силами и средствами китайцев, в том же самом Китае. Все ссылки есть в Интернете. 

            Изготовление печатной платы в домашних условиях

Занимаясь радиолюбительством в течении многих лет я изготавливал печатные платы разными способами. Рисовал лаком (помните те времена), резаком (простенькие платы) и т.д. В последнее время пользуется популярностью метод "Лазерного принтера и утюга" для переноса рисунка на фольгированый стеклотекстолит. По разным рекомендациям и статьям в Интернете я испытал практически все материалы, что рекомендовалось. Тонкая лощеная бумага от журналов, фотобумага, факсовая бумага, подложки от самоклеющейся пленки и даже бумагу для термопереноса на ткань. Вру, пищевую аллюминевую фольгу не испытывал. Ни один способ не удовлетворял меня по причине, что результат был не стабильный (могло получиться с первого раза могло только с третьего-пятого). Лучшие результаты были получены на фотобумаге. Хуже на факсовой и на листах от журналов, да еще к тому же после "прокатки" утюгом ее приходилось отмачивать. Сильно это не напрягает по времени, но все же (10 мин в среднем). На бумаге для термо переноса на ткань получалось хорошо, но для снятия подложки требуется изопропиловый спирт, также очень точно надо было выставлять температуру утюга. Чуть ошибка - все брак. На подложках от самоклеющейся пленки тонер при печати отваливался от лощеной поверхности (не знаю какой гадостью они покрыты) Все со вступлением покончено - приступаем...

Прим: Все, что я буду описывать дальше может и было где то описано раньше, но я не видел. Как ни странно, но вернемся к подложкам от самоклеющейся пленки (самоклеющиеся обои). В основном технология во многом идентична ранее описанному в разных источниках. Все дело в материале

Что нам потребуется: 1.Фольгированый текстолит (односторонний) 2.Лазерный принтер (ML1210) 3.Утюг  4.Средство для очистки поверхности платы 5.Хлорное железо для травления платы 6.Тонкие сверла для сверления (это понятно). 7.САМОКЛЕЮЩЕЯСЯ ПЛЕНКА. Вот на пункте 7 остановимся подробней. На базаре или в магазине продают обои, ищем дешевую китайскую пленку. Если посмотреть на подложку на которой лежит пленка можно увидеть сетчатый рисунок с буковками рисунками и циферками (у каждой марки по-разному). Так вот, нас интересует пленка, на подложке которой крупные цифры 333. НАС ИНТЕРИСУЕТ ТОЛЬКО ОНА. У нас рулон 10 метров шириной 50 см, стоит 100 рублей. Бывают также 777, 555, 556 и т.д. но оно нам не надо.

  Дальше почти как всегда. Вырезаем кусок текстолита нужных размеров с запасом 1 см. с каждого края. На этих местах можно просверлить потом отверстия для совмещения двух слоев (если вы делаете двухстороннюю плату) Очищаем плату от загрязнений. Я не тру "шкуркой нулевкой", а использую Силит-Бэнкс (см. рекламу по телику). Наливаем немного Силита на поверхность платы и ждем. Если поверхность не очень грязная и не сильно окислилась, то хватает 1 мин. Плата на глазах становиться чистенькой и розовой. Если она у вас очень грязная, то ждем подольше или повторяем процедуру несколько раз. Промываем плату водой и несем сушить, За поверхность плату, куда переводят рисунок пальцами не брать, но если взялись, то страшного ничего нет, перед переносом рисунка протрите металл тканевым тампоном, смоченным в ацетоне.

Пока плата сушится, печатаем рисунок. Можно предложить применение программы SprintLayout 4.0. У каждого свои предпочтения. Используйте то, что больше нравится. Вырезаем кусок копировального материала с пленкой (саму пленку пока не отрываем) нужных размеров. Так как после отслаивания пленки подложка очень тонкая, принтер будет ее жевать. Поверьте мне - будет жевать. Поэтому наклеиваем ее на лист обычной офисной бумаги. Приклеить надо так, чтоб после снятия пленки на верху осталось лощеная поверхность подложки. Я использую несколько капель клея "Момент" в углах подложки и по центру. Могут здесь быть и отклонения от технологии. Это предмет экспериментов.

Итак, всё все готово для печати. Отдираем пленку. Вставляем "бутерброд" в принтер и печатаем. В установках принтера не забываем выставить максимум тонера, или отключить режим экономии тонера. Отпечатали? Смотрим и проверяем как обстоят дела с рисунком. Именно на этом типе пленки, вернее на подложке 333 у меня и перестал отваливаться тонер. На других типах сыпался. Здесь снова нужен мотивированный поиск и эксперименты.

Далее включаем утюг (если еще не включили раньше). Температуру нагрева подошвы можно проверить так. Печатаем на обыкновенной бумаге, кладем тонером вверх на перевернутый утюг и смотрим. Если тонер заблестел, то все нормально, температуры хватает для расплавления порошка в нужном месте и в нужное время. Не следует опасаться отслаивания медной фольги, утюгом плату перегреть крайне трудно. Греть плату нужно как следует. 

Я вообще никак не настраивал утюг, просто поставил регулятор температуры на максимум и всё. Для удобства прижима подошвы, и чтобы не изгадить мебеля, на стол кладем кусок фанеры (например 10мм) потом плотную книжку, ненужную, или журнал из газетной бумаги, (помните, были такие). Книжка оказывается идеальным теплоизолятором, который вообще невозможно прогреть. На книжку кладем подготовленный обрезок фольгированного материала - плату фольгой вверх.

Из бинта или тонкой чистой тряпки делаем тампон. На снимке виден пример будущей печатной платы. Но подложку с рисунком на фольгированный материал пока НЕ КЛАДЕМ - во как. Накрываем подготовленный кусок листом чистой офисной бумаги А4 и кладем утюг. Если плата больше чем поверхность подошвы утюга, то неспешно и методично проглаживаем плату. Достаточно 30-40 сек, чтоб плата разогрелась.

Примечание. Здесь нужно быть довольно аккуратным. От нагрева утюгом текстолит или гетинакс может несколько изогнуть, повести пропеллером. Для больших плат это неудобно, не перегревайте. Для маленьких плат это почти незаметно. Как показала практика, качество фиксации дорожек на текстолите от этого немного страдает, но проявление брака непримемлемого для дальнейшего применения, - незначительно (ред.). Есть одно замечание, на которое стоит обратить внимание. Принтеры как правило приобретают значительный пробег, к моменту их применения в ЛУТ-технологии. Даже настройка в печать с повышенной плотностью не спасает ситуацию. Дорожки бледные, при превышении длительности травления - портятся. Поэтому нужно искать "жирное" решение при печати. Вариантом решения может быть повторная зарядка обнократно отпечатанного листа в принтер. Если принтер не разбитый, то может получиться печать реально очень большой плотности, без значительного смещения дорожек. Причем краска не осыпется с листа, не стается внутри принтера и не налипает на барабан. 

Далее снимаем лист офисной бумаги и кладем наконец подложку рисунком к фольге платы, разлаживаем тампоном из тряпки. Подложка прилипнет к плате тут же (если температура была достаточной, см. выше). Снова накрываем это листом офисной бумаги А4 и кладем утюг и начинаем гладить. Давить практически не надо, мы просто повторно подогреваем плату (она уже успела немного остыть). Тут уже и 15-20 сек достаточно, хотя я и больше держал Снимаем лист офисной бумаги. Быстренько 20-30 сек разлаживаем тампоном из тряпки всю поверхность, особенно по краям платы. Растираем как вдоль, так и поперек - дорожки же у нас не в одном направлении нарисованы. Вот тут надо немного надавливать, как бы растирая по поверхности. Прим: кто боится за свои пальцы могут одеть перчатки их ХБ ткани - плата то горячая. Ждем пока плата остынет, чтоб ее спокойно можно было взять в руки. За кончик подложки и легонько отдираем плёнку от платы. Она практически отходит сама. И вот он рисунок переведен.  Смотрим и радуемся. В первый раз я пищал от восторга! Шутка. Повторил лично сам раз 20, и ничего не отвалилось. Дорожки 0.2мм получены.

Дальше все как обычно. Травим. Сверлим. Лудим. Обрезаем до нужных размеров. Паяем. Если все подготовлено (рисунок печатной платы, все материалы) весь процесс у меня занимает минут 20-25 вместе с травлением платы. PS. Статью писал в тот день, когда первый раз пробовал, фотки через 2 дня, когда делал очередную плату Altera Byte Blastera c сайта radiokot. И в очередной раз все получилось просто супер. Вопросы, критику, ругань, другие отзывы принимаются. Дойников Андрей. 27.03.2006.

Примечание. В современных ларьках, торгующих различной китайской электроникой в продаже есть специальная глянцевая бумага, формата А4, называемая ЛУТ. Именно эту бумагу следует рекомендовать для самодельщиков. Её применение обеспечивает высокую стабильность результатов. Следует помнить, что лазерный принтер должен иметь свежий картридж, а предустановки печати должны быть скорректированы на жирную печать. Если качество дорожек после принтера не получилось на 100%, то рекомендую править рисунок прямо по результатам печати, специальным маркером для печатных плат, с чёрной ацетоновой краской. Поправки как правило мало заметны на результатах распечатки из под принтера. Зато дорожки оказываются идеальными. Время травления в хлорном железе следует ограничивать. В растворе с подогревом легко передержать платы и испортить рисунок.

                          Евгений Бортник, Красноярск, Россия, февраль 2013