Site Loader

Содержание

Изготовление печатных плат своими руками в домашних условиях

Всем привет! Сегодня мы поговорим о следующей ступени развития человека как мастера в сфере электроники — это разработка. Разработка собственных устройств это очень интересное и полезное дело, как плане приобретения новых знаний и навыков, так и экономически. Многие мастера в процессе работы используют диагностическое оборудование собственного изготовления, т. к. это удобно и эффективно. Кто пользовался различными самодельными приблудами на куске макетной платы и пучка проводов, тот наверняка знает как отламывается какой нибудь провод в самый неподходящий момент. А чтобы ваше устройство служило долго и исправно надо ответственно подойти к его сборке и монтажу. Таким требованиям может удовлетворять только аппарат собранный на печатной плате.

Еще в недавние времена платы изготавливали вырезанием, рисованием Цапон лаком, лазерно-утюжным способом .Но технологии не стоят на месте, и в настоящий момент различные САПР помогают быстро и точно разработать трассировку печатной платы, а изготовление произвести с помощью фотолитографии, и даже нанести защитную маску для защиты платы от внешних факторов и придания эстетичности.

Итак, приступим к разработке В этот раз продуктом нашего труда должен стать прибор для проверки бытовых компрессоров, о котором мы поговорим в следующей статье
Трассировку печатной платы производим в программе Sprint layout. Эта программа проста в освоении, имеется множество видеоуроков, имеет достаточное количество макросов (библиотек посадочных мест компонентов), ее возможностей вполне хватает для изготовления плат малой и средней сложности, а большего в большинстве случаев и не надо.

Наша плата оттрассирована и готова к изготовлению. Изготавливать ее будем при помощи пленочного фоторезиста, для этого необходимо сам фольгированный стеклотекстолит, фоторезист и распечатанный на пленке негатив платы.


Текстолит зачищаем мелкозернистой наждачной бумагой, обезжириваем и наклеиваем фоторезист. Во время наклеивания стоит избегать попадания яркого и особенно солнечного света, т. к. под их воздействием происходит его полимеризация. Для лучшей адгезии, после приклеивания пропускаем плату через ламинатор, или просто проглаживаем утюгом на минимуме через бумажную подкладку.

Далее кладем на подготовленную к экспонированию плату негатив, накрываем стеклом и ставим под УФ лампу.

Через несколько минут достаем, и видим очертания будущих дорожек. Проявляем в растворе щелочи, промываем водой, и наше творение готово к травлению.

Травление производим классическим способом в растворе хлорного железа, по моему мнению это самый предсказуемый и эффективный раствор для травления, так же его можно подогреть, что ускорит процесс.

По прошествии некоторого времени плата готова, достаем, промываем водой, и смываем фоторезист ацетоном.

На этом можно и закончить, но для лучшей защиты от внешнего воздействия и повышения эстетических качеств, а так же облегчения монтажа SMD компонентов нанесем защитную маску. Для этого применим однокомпонентную паяльную маску с ультрафиолетовым отвердением.

На края платы наклеиваем скотч, который служит как креплением платы к подложке, так и дистанцирующей прокладкой. Далее на край платы выкладываем валик маски, накрываем лавсановой плёнкой и разглаживаем ровным предметом, я например это делаю отрезком алюминиевого уголка.

Далее в программе Sprint layout печатаем на пленке фотошаблон, накладываем на плату, накрываем стеклом, и ставим под ультрафиолет.
По прошествии 40 минут снимаем пленку и изопропиловым спиртом смываем не полемизировавшую маску.

После промывки ставим плату под ультрафиолет еще на 1-2 часа для окончательной полимеризации маски

И вот, наша плата готова! Остаются вполне стандартные процедуры, такие как сверловка, обрезка и окончательная сборка.



Вот таким образом, в условиях мастерской можно изготовить плату довольно высокого качества, или даже небольшую серию плат, которые будут служить Вам верными помощниками в работе, или же клиентам принося вам доход, как разработчику-изготовителю чего то нового и полезного! На этом все, удачи в разработке и ремонтах!

Изготовление печатной платы своими руками в домашних условиях

Лазерно-утюжная технология (сокращенно ЛУТ) – несложный и распространенный метод для прорисовки и изготовления печатных плат в домашних условиях. Этот метод доступен и выгоден как для начинающих радиолюбителей, так и для опытных мастеров своего дела. Плюсы этого способа – низкий уровень затрат на материалы, доступность и легкость выполнения своими руками.

 Производство трафарета для печатной платы

Для начала необходимо развести дорожки в специальных программах для трассировки и черчения плат. Есть множество программ для этой цели, к примеру, Sprint Layout, Pcad, Eagle и Deep Trace. После разведения дорожек на плате следует вывести схему на печать, обязательно отключив экономию тонера.

В некоторых случаях необходимо распечатать рисунок зеркально для того, чтобы выводы на плате совпадали с распиновкой деталей, например микросхем в smd исполнении. Для удобства надо создать контур платы, чтобы после травления было легче обрабатывать края платы, придавая им эстетичный вид. Затем следует убрать ненужные слои для травления или выставить два слоя для дорожек и шелкографии в настройках. Для надежности можно напечатать несколько образцов, для возможных неудачных попыток. Для печати можно использовать любую бумагу с глянцевым покрытием.

Посмотрите подробное видео по изготовлению печатной платы своими руками (Технология ЛУТ)

Перенос рисунка на плату

Затем потребуется утюг, наждачная бумага, деревянная разделочная доска и ванночка с мыльным раствором. Необходимо подготовить кусок подходящего под плату текстолита или гетинакса, а также наждачную бумагу средней зернистости. Дальше следует тщательно убрать пыль и грязь, приложить кусок с отпечатком платы так, чтоб рисунок оказался посередине заготовки. Затем крепко завернуть, положить на деревянную доску, сверху поставить горячий утюг. Температура запекания тонера около 100-180 градусов. Поэтому температуру утюга поначалу следует выставлять экспериментально, так же как и длительность воздействия на заготовку.

После этого процесса плату надо опустить в ванночку с водой, с добавлением какого-нибудь мыльного раствора или чистящим средством для посуды. Следует подождать, пока бумага не откиснет, достаточно 10 минут. После чего аккуратно необходимо ее оторвать. Если есть плохо отпечатанные места – можно подправить маркером, стойким к воде.

Травление платы

Есть множество растворов для травли плат, но в данной статье использован для травления раствор перекиси водорода с лимонной кислотой. Следует опустить плату в раствор, и смотреть на реакцию травления, иногда реакция настолько быстрая и бурная, что можно ощутить тепло от платы в конце процесса. После травления платы можно увидеть результат – места, не покрытые тонером, были лишены слоя меди, остались только дорожки и символы, которые под слоем тонера. Далее потребуется растворитель 646 и тряпочка, например, одноразовая салфетка или тряпка для протирания пыли. Необходимо слегка смочить тряпку в растворителе, и оттереть тонер с поверхности заготовки.

Лужение заготовки

Следующий этап процесса – лужение дорожек. Для данной заготовки использовался сплав Розе, в отличие от сплава Вуда, он не имеет кадмия и потому не так токсичен. Преимущество этого метода лужения перед другими в аккуратности и эстетичном виде изделия. Так как сплав Розе плавится при температуре +94 градуса, для повышения точки кипения используется жидкий глицерин, который можно приобрести в любой аптеке за копейки. Также надо добавить чайную ложку лимонной кислоты – она служит своеобразным флюсом. Еще потребуются две деревянные палочки, подойдут те, что подают к китайской еде. На конец одной палочки надевается специальный тампон из тканевого материала. Также желательно приобрести резиновый шпатель небольших размеров, например, из авто-магазина.

Итак, надо налить в металлическую чашку немного воды, так, чтоб ее хватило закрыть всю плату, плюс сверху 3-4 сантиметра воды, добавить глицерина примерно чайную ложку, иногда может потребоваться больше – надо устанавливать опытным путем. Затем добавить лимонную кислоту, следом отправить плату. Дальше надо ждать, когда закипит раствор, затем, придерживая палочкой с твердым краем заготовку, добавить туда одну гранулу сплава Розе.

После того, как сплав стал жидким, в виде светлой капли, похожей на ртуть, следует водить эту каплю тампоном с мягким наконечником по поверхности платы, без резких движений. Важно следить, чтоб сплав покрывал все участки заготовки, подготовленной для лужения. Можно вынуть и проверить визуально, на предмет непролуженности отдельных участков. При необходимости повторить процедуру, кинув другую гранулу сплава. По завершении лужения платы, следует достать резиновый шпатель и, удерживая плату палочкой, прямо в кипятке снять излишки металла на поверхности заготовки, проводя шпателем по ней. Остатки сплава Розе можно в том же кипятке собрать в одну большую каплю и использовать в следующий раз. Заготовку следует промыть проточной водой и высушить.

Механическая обработка платы

Последний шаг процесса – механическая обработка платы. Необходимо просверлить отверстия специальной дрелью или сверлильным станком. Не рекомендуется сверлить обычной дрелью – слишком велико биение патрона и вес самой дрели для столь тонких работ. Весьма чревато сломать сверло, например, имеющее диаметр 0,7 мм на первом же отверстии. Затем обработать неровности платы на наждачном камне, или надфилем с плоской гранью, или на наждачной бумаге на ровной поверхности. В результате получается красивая, аккуратная плата, полностью готовая для монтажа на нее деталей.         Поделиться:

Печатные платы делаем сами своими руками. Технология ЛУТ. Печатная плата в домашних условиях. Изготовление печатных плат Как делают платы для электроники

В построении электронных схем можно пользоваться универсальной печатной платой с отверстиями без дорожек, но удобнее использовать печатную плату, изготовленную согласно этой схеме.

Есть разные способы изготовления печатных плат, но в этой статье будет рассмотрен фоторезистивный метод.

Этот метод, конечно дороже ЛУТ, но результат практически всегда идеальный, главное «руку набить». Да и в эстетическом плане у фоторезиста все преимущества.

Фоторезистом — это чувствительное к свету вещество (в нашем случае это лак), которое под воздействием освещения изменяет свои свойства. Фоторезист накладывается фотошаблон и производится его засветка, после чего засвеченные (или незасвеченные) участки фоторезиста смываются специальным растворителем, в качестве которого обычно выступает едкий натр (NaOH).

Все фоторезисты делятся на две категории: позитивные и негативные. Для позитивных фоторезистов дорожке на плате соответствует черный участок на фотошаблоне, а для негативных, соответственно, прозрачный. На многих предприятиях работают с негативными фоторезистами, но мы будем использовать позитивный, как получивший наибольшее распространение в свободной продаже. Остановимся более подробно на использовании позитивных фоторезистов в аэрозольной упаковке.

При изготовлении печатных плат, особенно сложных, наиболее пригоден метод при использовании фоторезиста. Основным его преимуществом является

высококонтрастный рисунок на текстолите с разрешением 0,1мм (0,1мм в идеале, а вот 0,25 мм прекрасно получается) при изготовлении в домашних условиях. К тому же иногда изготавливая печатную плату, немаловажное требование относится к эстетическому оформлению готового изделия, особенно если печатная плата находится в «открытом» положении или запакована в прозрачную термотрубку.

Подробное описание изготовления печатной платы

Подготовка текстолита

Чтобы изготовить печатную плату с минимальными материальными затратами нужно тщательно подготовить текстолит перед нанесением лака.

Подразумеваем, что текстолит выпилен в примерный размер будущей печатной платы с запасом по краям 5мм с каждой стороны. Обычно затирку меди начинают специальными абразивными пастами, но при отсутствии таковой сойдёт помесь геля для мытья посуды и моющего чистящего порошка. Затирку ведём металлической сеткой для мытья посуды, тем самым удалим окиси, грязь с поверхности текстолита, а сетка в свою очередь зацарапает фольгу, что повысит в дальнейшем адгезию лака (фоторезиста) с поверхностью.

Затирку ведём в зависимости от степени загрязнения поверхности до тех пор, пока
поверхность не будет иметь равномерный ровный оттенок, фактически золотой.

Химические пятна на текстолите можно перед нанесением фоторезиста удалить опустив текстолит в раствор горячего хлорного железа, если фольга на текстолите стала равномерно красной, то в принципе будущее травление пройдёт без проблем, плату после такого метода следует тщательно промыть горячей водой и заново заполировать абразивом до золотого оттенка.

Теперь промываем очищенный текстолит горячей водой и стараемся его
поверхность руками не трогать…

Теперь сушим при температуре 60-70°С с минуту, пока поверхность не примет лёгкий розоватый оттенок. Если при этом процессе на поверхности образовался иней, то его надо удалить салфеткой. Ворса на поверхности быть не должно!

Для сушки годится обыкновенный фен для сушки волос…

Подготовка фотшаблона

Пока текстолит остывает готовим фотошаблон… В данном случае имеется несколько способов его изготовления, но я настоятельно рекомендую использовать струйный принтер с разрешением печати чёрного цвета не менее 1200 точек на дюйм. Печать будем производить на прозрачную плёнку (у струйных принтеров она с ворсом, у лазерных без ворса специальная термоплёнка).

Обращаем внимание на типичную ошибку при первом самостоятельным
изготовлением печатной платы – обычно забываем «зеркалить» лицевую сторону
печатной платы.

Внимание! Лицевая сторона печатной платы при печати должна быть зеркальной! Обратная не зеркальной!

Таким образом, после печати рисунок на плёнке будет перевёрнут с рабочей стороны плёнки (у струйной – это ворсистая сторона). А когда будем проецировать картинку на текстолит — плёнка будет приложена уже рабочей стороной к нему и с проецированный рисунок будет правильный (уже не зеркальный). Чтобы не ошибиться при печати рекомендую на фотошаблон нанести, например буквы своих инициалов.

Рекомендую сделать пару копий фотошаблонов для рационального использования
плёнки и исключения ошибок при проявлении фоторезиста… Т.е. делайте не одну печатку, а например, две одновременно (если они не большие), потом выбирайте наиболее качественную и травите в хлорном железе.

Напечатанный таким способом фотошаблон (позитив) проверяем на прозрачность, в идеале рабочий рисунок (печатные проводники) должен быть абсолютно чёрным!

Отрезаем фотошаблон от плёнки и стараемся это сделать ровнее, оставшейся кусок плёнки можно будет использовать ещё (для печати другого проекта).

На моём примере я разделил фотошаблон на два, и буду делать одновременно две
платы…

Нанесение фоторезиста

Так как за это время он остыл, пора нанести на него светочувствительный лак. Делать это рекомендуется в тёмном помещении при слабом свете, чтобы видеть какой слой фоторезиста мы нанесли.

Этот процесс один из наиболее важных, а именно – следует быстро нанести
равномерный слой лака со слабо-фиолетовым оттенком без пузырьков и потёков!

Рекомендуется конечно распылять фоторезист на центрифуге, но при отсутствии таковой можно «набив руку» делать это как на фото выше. Сразу оценив примерно оттенок на глаз, делаем следующий вывод – стоит ли переходить к следующей фазе операции или нет. Оттенок должен быть бледно-фиолетовый, прозрачный, т.е медь (царапины на ней от металлической сетки) должны просматриваться! Не пугайтесь что фоторезист имеет такой тонкий слой после нанесения – главное медь мы перед травлением изолировали.

Обычно рекомендуют сушить фоторезист в течении часа, но я произвожу сушку при относительно высокой 60-70ºС в течении 3-5 минут. Потом оставляю текстолит охлаждаться пока полностью не остынет. При сушке плату не перегревать, может отслоиться лак, резко тоже не охлаждать! Лучше подождать лишних 5 минут, зато потом результат будет отличный… в этом деле главное не торопиться!

Не забываем, конечно, что всю эту процедуру производим при слабом освещении
(слабая энергосберегающая лампа или люминесцентная лампа где-нибудь позади нам особого вреда не принесут).

После просушки фоторезиста следует внимательно осмотреть поверхность
нанесённого нами лака, на краях платы не должно быть наплывов, лучше их просто аккуратно содрать, именно для этого текстолит и рекомендуется вырезать с запасом 5мм по краям. Обычно наплывы образуются на одном ребре, смотрите фото выше, плата перед нанесением лака специально наклонена, чтобы фоторезист, а точнее его излишки стекали на один из краёв платы. При напылении на центрифуге этот вариант практически исключён.

Экспонирование

Процесс этот не сложный и кратковременный, заключается в подготовке фотошаблона на поверхности фоторезиста и его последующей засветке ртутной лампой (ультрафиолетовый спектр).

Я использую медицинские облучатели для дезинфекции помещений (УФО-1, УФО-2 и им подобные). УФО-1 содержит в себе 100 Вт ртутную кварцевую лампу в паре со спиралью накаливания в кварцевых трубках (выполняют роль резистора и являются как бы инфракрасными лампами с сильным выделением тепла). Со времён СССР у многих подобные излучатели в квартирах имеются… Нам же из этого излучателя надо только это:

Если и этого нету, подойдёт 500 Вт прожектор для гаражей, стоянок и т.п., к примеру фирмы «Космос», раньше я им производил засветку, время засветки уже не помню, придётся опытным путем подбирать, а расстояние засветки не менее 30см (высокая температура прожектора повредит фоторезист, он склеится с шаблоном).

Быстро на напылённый фоторезист укладывает рабочей стороной фотошаблон на
плёнке и накрываем куском тонкого стекла (от фоторамки например). И засвечиваем фотошаблон с расстояния не менее 25 см, но не более 35 см при использовании УФО-1 ровно 2 минуты 15 секунд, если фоторезист имеет слабо-фиолетовый оттенок:

После засветки плату убираем в тёмное место на время 5-8 минут, типа для
закрепления фоторезиста…

Подготовка раствора

Пока у нас фоторезист закрепляется, готовим раствор для его травления. Рекомендуют, что Немецкие, что Бельгийские производители использовать для проявки каустическую соду, он же едкий натр, порошок крупнозернистый белого цвета, не прозрачный, и в прямом смысле слова – едкий. Т.е работать надо бы в резиновых перчатках.

Мешаем 7 грамм этого вещества на один литр тёплой воды до тех пор, пока порошок полностью не растворится, можно осадок удалить. Если же перемешать в горячей воде, то осадок тоже растворится. Берём тару, к примеру, пластиковый контейнер. Опускаем нашу засвеченную плату в него. (Раствор не должен быть горячий, лучше просто тёплый!).

Сразу после проявки тщательно промыть плату тёплой водой смыв остатки каустической соды. У меня на фото этот процесс занял менее минуты, так как раствор у меня не 7 грамм на литр воды, а несколько больше… Изначально раствор каустической соды в воде прозрачный, далее он поменяет оттенок – станет фиолетовым (видно на фото выше), т.е в нём растворён лак.

Использовать раствор можно неоднократно, я бывало до пяти раз с недельным
интервалом фоторезист проявлял, раствор при этом уже был тёмно-фиолетового цвета.

Травление платы

Ну и собственно теперь травим в растворе хлорного железа в воде в пропорции 1:3

Как видно на фото лак у меня прозрачен, медь отлично видна… После протравки

хлорным железом лак смыть ацетоном, или другим растворителем (646, 647, 650).

Можно протравить и другими растворами, например медным купоросом с солью или лимонной кислотой.

Плату обрезать по размеру и обработать по контуру.

Всё! Плата готова!

На страницах сайта уже заходила речь о так называемой «карандашной технологии» изготовления печатных плат . Метод прост и доступен – корректирующий карандаш можно купить практически в любом магазине, торгующем канцелярскими товарами. Но есть и ограничения. Те, кто пробовал рисовать рисунок печатной платы с помощью корректирующего карандаша, заметили, что минимальная ширина получаемой дорожки вряд ли будет меньше 1,5-2,5 миллиметров.

Это обстоятельство накладывает ограничения на изготовление печатных плат, которые имеют тонкие дорожки и малое расстояние между ними. Известно, что шаг между выводами микросхем, выполненных в корпусе для поверхностного монтажа очень мал. Поэтому, если требуется изготовить печатную плату с наличием тонких дорожек и малым расстоянием между ними то «карандашная» технология не подойдёт. Также стоит отметить, что нанесение рисунка корректирующим карандашом не очень удобно, дорожки получаются не всегда ровные, а медные пятачки для запайки выводов радиодеталей выходят не очень аккуратные. Поэтому приходится корректировать рисунок печатной платы острым лезвием бритвы или скальпелем.

Выходом из сложившейся ситуации может быть использование маркера для печатных плат, который прекрасно подходит для нанесения устойчивого к травлению слоя. По незнанию можно приобрести маркер для нанесения надписей и пометок на CD/DVD-диски. Такой маркер не годится для изготовления печатных плат – раствор хлорного железа разъедает рисунок такого маркера, и медные дорожки практически полностью вытравливаются. Но, несмотря на это, в продаже имеются маркеры, которые годятся не только для нанесения надписей и пометок на различные материалы (CD/DVD-диски, пластмассу, изоляцию проводов), но и для изготовления устойчивого к травлению защитного слоя.

На практике был применён маркер для печатных плат Edding 792 . Он позволяет рисовать линии шириной 0,8-1 мм. Этого достаточно для изготовления большого количества печатных плат для самодельных электронных устройств. Как оказалось, данный маркер прекрасно справляется с поставленной задачей. Печатная плата получилась довольно неплохой, хотя и рисовалась второпях. Взгляните.


Печатная плата (сделано с помощью маркера Edding 792)

К слову сказать, маркер Edding 792 также можно использовать для исправления ошибок и помарок, которые получились при переносе рисунка печатной платы на заготовку методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологии). Такое бывает, особенно, если печатная плата довольно больших размеров и со сложным рисунком. Это очень удобно, так как нет необходимости снова полностью переносить весь рисунок на заготовку.

Если найти маркер Edding 792 не удастся, то подойдёт Edding 791 , Edding 780 . Их также можно использовать для рисования печатных плат.

Наверняка начинающим любителям электроники интересен сам технологический процесс изготовления печатной платы с помощью маркера, поэтому дальше пойдёт рассказ именно об этом.

Весь процесс изготовления печатной платы аналогичен тому, который описан в статье «Изготовление печатной платы «карандашным» методом ». Вот краткий алгоритм:


Немного «тонкостей».

О сверлении отверстий.

Есть мнение, что сверлить отверстия в печатной плате нужно после травления. Как видим, в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы в растворе. В принципе, можно сверлить хоть до травления печатной платы, хоть после. С технологической точки зрения никаких ограничений нет. Но, стоит учитывать, что качество сверловки напрямую зависит от инструмента, которым производится сверловка отверстий.

Если сверлильный станок развивает хорошие обороты и в наличии есть качественные свёрла, то можно сверлить и после травления – результат будет хороший. Но, если сверлить отверстия в плате самопальной минидрелью на базе слабенького моторчика с плохой центровкой, то можно запросто содрать медные пятачки под выводы.

Также многое зависит от качества текстолита, гетинакса или стеклотекстолита. Поэтому в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы. При таком алгоритме медные края, оставшиеся после сверления легко убрать наждачной бумагой и заодно очистить медную поверхность от загрязнений, если таковые имеются. Как известно, загрязнённая поверхность медной фольги плохо вытравливается в растворе.

Чем растворить защитный слой маркера?

После травления в растворе защитный слой, который наносили маркером Edding 792 легко убрать растворителем. На деле использовался «Уайт-спирит». Воняет он, конечно, противно, но защитный слой смывает на ура. Остатков лака не остаётся.

Подготовка печатной платы к лужению медных дорожек.

После того, как защитный слой убран, можно на несколько секунд закинуть заготовку печатной платы опять в раствор. При этом поверхность медных дорожек чуть подтравится и станет ярко-розового цвета. Такая медь лучше покрывается припоем при последующем лужении дорожек, так как на её поверхности нет окислов и мелких загрязнений. Правда лужение дорожек нужно производить сразу, иначе медь на открытом воздухе вновь покроется слоем окисла.


Готовое устройство после сборки

Лазерно-утюжная технология (сокращенно ЛУТ) – несложный и распространенный метод для прорисовки и изготовления печатных плат в домашних условиях. Этот метод доступен и выгоден как для начинающих радиолюбителей, так и для опытных мастеров своего дела. Плюсы этого способа – низкий уровень затрат на материалы, доступность и легкость выполнения своими руками.

Производство трафарета для печатной платы

Для начала необходимо развести дорожки в специальных программах для трассировки и черчения плат. Есть множество программ для этой цели, к примеру, Sprint Layout, Pcad, Eagle и Deep Trace. После разведения дорожек на плате следует вывести схему на печать, обязательно отключив экономию тонера.

В некоторых случаях необходимо распечатать рисунок зеркально для того, чтобы выводы на плате совпадали с распиновкой деталей, например микросхем в smd исполнении. Для удобства надо создать контур платы, чтобы после травления было легче обрабатывать края платы, придавая им эстетичный вид. Затем следует убрать ненужные слои для травления или выставить два слоя для дорожек и шелкографии в настройках. Для надежности можно напечатать несколько образцов, для возможных неудачных попыток. Для печати можно использовать любую бумагу с глянцевым покрытием.

Посмотрите подробное видео по изготовлению печатной платы своими руками (Технология ЛУТ)

Перенос рисунка на плату

Затем потребуется утюг, наждачная бумага, деревянная разделочная доска и ванночка с мыльным раствором. Необходимо подготовить кусок подходящего под плату текстолита или гетинакса, а также наждачную бумагу средней зернистости. Дальше следует тщательно убрать пыль и грязь, приложить кусок с отпечатком платы так, чтоб рисунок оказался посередине заготовки. Затем крепко завернуть, положить на деревянную доску, сверху поставить горячий утюг. Температура запекания тонера около 100-180 градусов. Поэтому температуру утюга поначалу следует выставлять экспериментально, так же как и длительность воздействия на заготовку.

Читайте также: Стабилизатор напряжения для газового котла: функции, типы, критерии выбора

После этого процесса плату надо опустить в ванночку с водой, с добавлением какого-нибудь мыльного раствора или чистящим средством для посуды. Следует подождать, пока бумага не откиснет, достаточно 10 минут. После чего аккуратно необходимо ее оторвать. Если есть плохо отпечатанные места – можно подправить маркером, стойким к воде.

Травление платы

Есть множество растворов для травли плат, но в данной статье использован для травления раствор перекиси водорода с лимонной кислотой. Следует опустить плату в раствор, и смотреть на реакцию травления, иногда реакция настолько быстрая и бурная, что можно ощутить тепло от платы в конце процесса. После травления платы можно увидеть результат – места, не покрытые тонером, были лишены слоя меди, остались только дорожки и символы, которые под слоем тонера. Далее потребуется растворитель 646 и тряпочка, например, одноразовая салфетка или тряпка для протирания пыли. Необходимо слегка смочить тряпку в растворителе, и оттереть тонер с поверхности заготовки.

Лужение заготовки

Следующий этап процесса – лужение дорожек. Для данной заготовки использовался сплав Розе, в отличие от сплава Вуда, он не имеет кадмия и потому не так токсичен. Преимущество этого метода лужения перед другими в аккуратности и эстетичном виде изделия. Так как сплав Розе плавится при температуре +94 градуса, для повышения точки кипения используется жидкий глицерин, который можно приобрести в любой аптеке за копейки. Также надо добавить чайную ложку лимонной кислоты – она служит своеобразным флюсом. Еще потребуются две деревянные палочки, подойдут те, что подают к китайской еде. На конец одной палочки надевается специальный тампон из тканевого материала. Также желательно приобрести резиновый шпатель небольших размеров, например, из авто-магазина.

Читайте также: Гидроаккумулятор для водоснабжения: виды, советы как выбрать. Гидроаккумулятор своими руками

Итак, надо налить в металлическую чашку немного воды, так, чтоб ее хватило закрыть всю плату, плюс сверху 3-4 сантиметра воды, добавить глицерина примерно чайную ложку, иногда может потребоваться больше – надо устанавливать опытным путем. Затем добавить лимонную кислоту, следом отправить плату. Дальше надо ждать, когда закипит раствор, затем, придерживая палочкой с твердым краем заготовку, добавить туда одну гранулу сплава Розе.

После того, как сплав стал жидким, в виде светлой капли, похожей на ртуть, следует водить эту каплю тампоном с мягким наконечником по поверхности платы, без резких движений. Важно следить, чтоб сплав покрывал все участки заготовки, подготовленной для лужения. Можно вынуть и проверить визуально, на предмет непролуженности отдельных участков. При необходимости повторить процедуру, кинув другую гранулу сплава. По завершении лужения платы, следует достать резиновый шпатель и, удерживая плату палочкой, прямо в кипятке снять излишки металла на поверхности заготовки, проводя шпателем по ней. Остатки сплава Розе можно в том же кипятке собрать в одну большую каплю и использовать в следующий раз. Заготовку следует промыть проточной водой и высушить.

В распоряжении имеется заводская макетная плата вот такого типа:

Она не нравится мне по двум причинам:

1) При монтаже деталей приходится постоянно вертеть туда-сюда, чтоб сначала поставить радиодеталь, а потом припаять проводник. На столе ведёт себя неустойчиво.

2) После демонтажа отверстия остаются залиты припоем, перед следующим использованием платы приходится их прочищать.

Поискав в интернете различные виды макетных плат, которые можно сделать своими руками и из доступных материалов, наткнулся на несколько интересных вариантов, один из которых решил повторить.

Вариант №1

Цитата с форума: «Я, например многие годы, использую вот такие самодельные макетные платы. Собраны из куска стеклотекстолита, в который наклёпаны медные штырьки. Такие штырьки можно либо купить на радиорынке, либо изготовить самому из медной проволоки диаметром 1,2-1,3 мм. Более тонкие штырьки слишком сильно гнутся, а более толстые забирают слишком много тепла при пайке. Эта «макетка» позволяет многократно использовать самые затрапезные радиоэлементы. Соединения лучше делать проводом во фторопластовой изоляции МГТФ. Тогда однажды изготовленных концов хватит на всю жизнь.»

Думаю, что такой вариант подойдёт мне больше всего. Но стеклотекстолита и готовых медных штырьков в наличии не имеется, так что сделаю немного по-другому.

Медную проволоку добыл из провода:

Зачистил изоляцию и при помощи нехитрого ограничителя наделал штырьков одинаковой длины:

Диаметр штырьков — 1 мм .

За основу платы взял фанеру толщиной 4 мм (чем толще, тем крепче будут держаться штырьки ):

Чтобы не мучиться с разметкой, скотчем наклеил на фанеру разлинованную бумагу:

И просверлил отверстия с шагом 10 мм сверлом диаметром 0.9 мм :

Получаем ровные ряды отверстий:

Теперь нужно забить штырьки в отверстия. Так как диаметр отверстия меньше диаметра штырька, соединение получится внатяг и штырь будет плотно зафиксирован в фанере.

При забивании штырьков под низ фанеры нужно подложить металлический лист. Штырьки забиваются лёгкими движениями, и когда звук изменится, значит, штырь достиг листа.

Чтобы плата не ёрзала, делаем ножки:

Приклеиваем:

Макетная плата готова!

Таким же методом можно сделать плату для поверхностного монтажа (фото из интернета, радиоприёмник):

Ниже для полноты картины я приведу несколько годных конструкций, найденных в интернете.

Вариант №2

В отрезок доски забиваются канцелярские кнопки с металлической головкой:

Осталось только залудить их. Омеднёные кнопки лудятся без проблем, а вот со стальными .

Технология изготовления печатных плат в домашних условиях
«…и опыт — сын ошибок трудных…»

Итак, процесс изготовления платы начинается с принципиальной схемы будущего устройства. На этом этапе вы определяете не только то, как будут соединены компоненты друг с другом, но и решаете какие именно компоненты подойдут для вашей конструкции. Например: использовать стандартные детали или СМД (которые, к слову, тоже бывают различных размеров). От этого будет зависеть размеры будущей платы.

Далее, определяемся с выбором программного обеспечения, при помощи которого вы будете чертить будущую плату. Если принципиальную схему можно нарисовать от руки, то с рисунком печатной платы так не получиться (особенно, если речь идёт об СМД компонентах). Я использую . Скачал её уже давно, и пользуюсь. Очень хорошая программа, с интуитивно понятным интерфейсом, ничего лишнего. В программе создаём рисунок печатной платы.

Пока никаких секретов не открыл? Так вот: когда рисунок платы уже создан, вы удостоверились в правильности расположения компонентов, следует установить «массу» т.е. заполнить промежутки между дорожками и отверстиями, для этого в программе присутствует специальная функция, которая делает это автоматически (по умолчанию стоит зазор в 0,4 мм). Зачем это нужно? Чтобы на травление (его рассмотрим далее) потребовалось меньше времени, вам будет проще контролировать процесс и ещё это полезно делать из схемотехнических соображений…

Примечание: при проектировании платы старайтесь не делать отверстия диаметром меньше 0,5 мм, если, конечно, у вас нет специального станка для сверления отверстий, но об этом позже…

Отлично! Мы нарисовали рисунок будущей печатной платы, теперь его необходимо распечатать на ЛАЗЕРНОМ принтере (Лут — значит лазерный). Для этого щёлкаем печать. Вышеупомянутая программа создаёт специальный файл, при этом можно выбрать количество копий, их расположение, сделать рамку, указать размер отверстий и отразить зеркально.

Примечание: если делаете двустороннюю печатную плату, то лицевую часть необходимо отразить по горизонтали, а изнаночную оставить как есть. Что касается Sprint Layout , то лучше сделать это ещё на этапе создания схемы, а не на этапе подготовки файла для печати, так как возникают «глюки» с «массой», она пропадает, местами.

И ещё, лучше распечатать несколько копий, даже если вам нужен только один экземпляр, ведь возможно появятся дефекты на следующих этапах и чтобы не бегать каждый раз к принтеру, сделайте это заранее.

На чём печатать? Для начала, распечатываем на обычном листе бумаги, чтобы в последний раз удостоверится в том, что всё правильно сделано, что все компоненты подходят по размерам. Это также разогреет принтер.

Теперь устанавливаем максимальную плотность тонера, отключаем всякие режимы экономии (кстати, лучше использовать свежий картридж). Берём подложку от самоклеящейся бумаги, лучше от «бархатной» (с ней получается лучший результат, может быть, это из-за того, что она толще) блестящей стороной вставляем в принтер и жмём на «печать». Готово!

Примечание: с этого момента нельзя трогать эту бумагу, только за края, иначе можно заляпать рисунок!

О повторном использовании подложки. Допустим, что вы распечатали рисунок, а он занял только половину листа, не нужно выбрасывать другую половину, на ней тоже можно печатать, НО! по каким-то причинам при повторной печати принтер в 20% случаев «жуёт» бумагу, так что аккуратнее!

Подготавливаем текстолит

Я использую обычный фольгированный стеклотекстолит толщиной в 1 мм, который продаётся в магазине радиодеталей. Так как мы хотим сделать двустороннюю плату, то покупаем двусторонний текстолит. Отрезаем нужный кусочек, не нужно делать запас, он не понадобится. Отрезали. Берём нулевую шкурку и шкурим текстолит до блеска с обоих сторон, если остаются небольшие царапины, то ничего страшного, тонер будет лучше держаться (но без фанатизма!). Далее берём ацетон (спирт) и протираем плату с двух сторон, чтобы обезжирить её. Готово!

Примечание: когда будете шкурить текстолит, обратите внимание на углы платы, очень часто их «недошкуривают» или, что ещё хуже, «перешкуриваю», это когда там совсем не остаётся фольги. После протирания ацетоном плату также нельзя трогать руками, брать можно только за края, лучше пинцетом.

Далее самый ответственный этап: перенос рисунка с бумаги на текстолит. Делается при помощи утюга (лУт — значит утюг). Здесь подойдёт любой. Нагреваем его до 200 градусов (зачастую это максимальная температура утюга, поэтому просто выводим регулятор на максимум и ждём, когда он нагреется).

А вот теперь секретики! Чтобы перенести рисунок печатной платы с бумаги на текстолит, необходимо приложить бумагу к текстолиту нужной стороной, затем придавить утюгом и хорошенько разгладить. Вроде ничего сложного? Но самое трудное это приложить утюг так, чтобы не сметить бумагу, особенно, если платка маленькая и вы делаете её в единственном экземпляре, к тому же утюгом не так то просто орудовать. Есть интересный способ облегчить задачу.

Примечание: мы рассматриваем изготовление двусторонних печатных плат, так что немного о подготовке бумаги. В некоторых источниках советуют делать так: переносим одну сторону, противоположную заклеиваем скотчем или изолентой, травим одну сторону, потом сверлим дырочки, совмещаем рисунок другой стороны, затем опять переносим, заклеиваем, травим. Это занимает много времени, ведь, по сути, вам нужно протравить две платы! Можно ускорить процесс.

Берём две бумажки, на которых находится рисунок с лицевой и изнаночной стороны, совмещаем их. Это лучше делать на оконном стекле или на прозрачном столе с подсветкой. Обратите внимание! в этом случае необходимо отрезать бумажки с запасом, чем больше, тем лучше, но без фанатизма, вполне хватает 1-1,5 см. Скрепляем их степлером с 3-х сторон(клеем нельзя!), получаем конвертик, в который кладём плату и выравниваем её.

Самое интересное. Берём два кусочка текстолита (размер смотрим на рисунке), кладём их фольгированной стороной друг к другу, а между ними помещаем «конвертик» с платой, а края этого бутерброда закрепляем зажимами для бумаги, так чтобы листы текстолита не смещались друг относительно друга.

Примечание: для этих целей лучше выбирать текстолит потоньше, он будет быстрее прогреваться, и сможет деформироваться там, где это необходимо.

Теперь, берём утюг и спокойно прикладываем его к нашему бутерброду, и давим что есть силы, сначала с одной стороны, затем переворачиваем и давим с другой. Для лучшего эффекта рекомендую после первого надавливания совершить несколько круговых движений утюгом, чтобы быть уверенным, что бумага прижалась во всех местах. Гладить нужно не долго, обычно, не больше 1-3 минут на все дела, но точного времени вам никто не скажет, ведь это зависит от размеров платы, количества тонера. Главное не передержать, ведь в этом случае тонер может просто растечься, а если недодержать, то рисунок может полностью не перенестись. Практика, господа, практика!

Затем можно открыть бутерброд и убедиться, что бумага со всех сторон прилипла к текстолиту, т.е. нет пузырьков воздуха. И быстренько несём плату под проточную воду, и охлаждаем (холодной водой разумеется).

Примечание: Если вы использовали подложку от самоклеящейся бумаги, то она под водой зачатую сама отваливается от текстолита и плата спокойно выпадает из конверта. Если же вы использовали подложку от бархатной бумаги (более толстую), то с ней так не получиться. Берём ножницы и срезаем боковые стороны конверта, затем начитаем медленно, держась за краешек бумаги, под струёй воды, снимать бумагу. В результате на бумаге не должно остаться тонера, он весь будет на текстолите.

На данном этапе при возникновении дефектов можно поступить двумя способами. Если дефектов слишком много, лучше взять ацетон, смыть с текстолита тонер и попробовать ещё раз (предварительно повторив процесс очистки текстолита шкуркой).

Пример непоправимого дефекта (в данном случае, я начал сначала):

Если дефектов немного, то можно взять маркер для рисования печатных плат и дополнить изъяны.

Хороший вариант, есть небольшие прорехи в «массе», но их можно закрасить маркером:

Исправленные варианты. Хорошо заметны зелёные закрашенные области:

Отлично, это был самый технологически сложный этап, далее будет проще.

Теперь можно протравить плату, т.е. убрать лишнюю фольгу с текстолита. Суть травления такова: мы помещаем плату в раствор, разъедающий металл, при этом метал находящийся под тонером (под рисунком платы) остаётся невредимым, а тот, что вокруг убирается.

Скажу пару слов о растворе. Травить, на мой взгляд, лучше хлорным железом, оно не дорогое, раствор приготовить очень просто, да и в целом даёт хороший результат. Рецепт простой: 1 часть хлорного железа, 3 части воды и всё! Но встречаются и другие способы травления.

Примечание: добавлять нужно именно воду к железу, а не наоборот, так нужно!

Примечание: существует два вида хлорного железа (которые я встречал): безводное и 6-ти водное. Безводное, как ясно из названия, совершенно сухое, и в ёмкости, в которой оно продаётся всегда много пыли, это не беда. Но при добавлении воды активно растворятся, идёт сильная экзотермическая реакция (раствор нагревается), с выделением какого — то газа (скорее всего это хлор или хлороводород, ну всё одно — пакость редкостная), который НЕЛЬЗЯ ВДЫХАТЬ, рекомендую разводить на воздухе.

А вот 6-ти водное железо уже лучше. Это, по сути уже раствор, вода добавлена, получаются мокрые комочки, которые тоже нужно добавлять в воду, но такой бурной реакции уже нет, раствор нагревается, но не очень быстро и не очень сильно, зато всё безопасно и тихо (окна всё же нужно открыть).

Примечание: советы, которые я привожу здесь не являются единственно правильными, на многих форумах можно встретить людей у которых платы получаются и при другой концентрации, другим сортом хлорного железа и т. д. Я лишь постарался обобщить наиболее популярные советы и личный опыт. Так что, если эти методы не помогли, то попробуйте другой способ и у вас всё получиться!

Раствор приготовили? Отлично! Выбираем ёмкость. Для односторонних этот выбор прост, берём прозрачную (чтобы видеть процесс травления) пластиковую коробочку с крышкой, кладём на дно плату. Но с двусторонними платами всё не так просто. Необходимо, чтобы скорость травления с каждой стороны была примерно одинаковой, иначе может возникнуть ситуация, когда с одна сторона ещё не протравилась, а на другой уже растворяются дорожки. Чтобы этого не произошло, нужно располагать плату вертикально в ёмкости (чтобы она не лежала на дне), тогда раствор вокруг будет однородным и скорость травления будет примерно одинаковой. Следовательно, необходимо взять высокую ёмкость, чтобы плата поместилась в «полный рост». Лучше выбирать узкую прозрачную баночку, чтобы можно было наблюдать процесс травления.

Далее раствор необходимо нагревать (ставим на батарею), это увеличит скорость протекания реакции, и периодически встряхивать, чтобы обеспечивать равномерность травления и чтобы избежать появление осадка на плате.

Примечание: кто-то ставит в микроволновку и греет там, но я вам этого делать не рекомендую, т.к. на одном форуме прочёл, что после такого отравиться едой из этой микроволновки можно. Прямых доказательств нет, но лучше не рисковать!

Примечание: чтобы обеспечить равномерность травления нужно перемешивать раствор (встряхивать ёмкость), но существуют более технологичные способы. Можно присоединить к ёмкости генератор пузырьков (из аквариума) и тогда пузырьки будут перемешивать раствор. Я видел, как люди делают качающиеся ванночки для травления с сервоприводом и микроконтроллером, который осуществляет «взбалтывание» по специальному алгоритму! Здесь я не рассматриваю подробно каждый вариант, ведь в каждом есть свои нюансы и статья тогда бы очень затянулась. Я описал самый простой способ, который отлично подойдёт для первых плат.

Ждём, торопиться не нужно!

Понять, что процесс травления закончился очень просто: между чёрным тонером не останется никаких следов фольги. Когда это произойдёт, можно вынимать плату.

Далее несём её под воду и смываем остатки раствора. Берём спирт или ацетон и смываем тонер, под ним должны остаться дорожки из фольги. Отлично, всё ровно? Нигде нет «недотравленных» мест? Нигде нет «перетравленных» мест? Здорово! Можем двигаться дальше!

Примечание: при появлении дефектов на этом этапе производства ставит перед вами серьёзный выбор: выбросить брак и начать заново или попытаться исправить. Это зависит от того насколько серьёзные возникли дефекты и от того насколько высокие требования вы предъявляете к своей работе.

Следующий этап — лужение платы. Существует два основных способа. Первый — самый простой. Берём флюс для пайки (я использую ЛТИ-120, только не тот, который похож на канифольный лак, оставляющий жуткие пятна поле пайки, а на спиртовой основе, он значительно светлее), обильно смазываем им плату с одной стороны. Берём припой и паяльник с широким жалом и начинаем лудить плату, т.е. покрывать всю фольгу припоем.

Примечание: не стоит слишком долго держать паяльник на дорожках, т.к. текстолит бывает разного качества и от некоторого дорожки отваливаются очень легко, особенно тонкие. Будьте аккуратнее!

На плате в таком случае могут возникнуть «разводы» припоя или неприятные на вид бугорки, бороться с ними лучше при помощи оплётки для выпайки. В тех местах, где необходимо убрать лишний припой проводим ей, убирается весь лишний припой и остаётся ровная поверхность.

Примечание: можно сразу обернуть оплётку вокруг жала и лудить сразу с ней, так может получиться даже проще.

Способ хороший, но чтобы добиться эстетичного вида платы необходим некоторый опыт и сноровка.

Второй способ — посложнее. Вам понадобиться металлическая ёмкость, в которой вы сможете кипятить воду. Наливаем воду в ёмкость, добавляем пару ложек лимонной кислоты и ставим на газ, доводим до кипения. Припой нужно выбирать не простой, а с низкой температурой плавления, например сплав Розе (около 100 градусов по Цельсию). Бросаем несколько шариков на дно и видим, что они расплавились. Теперь бросаем плату на эти шарики, затем берём палочку (лучше деревянную, чтобы не обжечь руки), обматываем её ватой и начинаем тереть плату, разгонять припой по дорожкам, таким образом, можно добиться равномерного распределения припоя по всей плате.

Способ довольно хороший, но более затратный, и необходимо подобрать ёмкость, ведь вам придётся орудовать в ней инструментами. Лучше использовать что — нибудь с невысокими бортиками.

Примечание: вам придётся довольно долго проделывать эту операцию, поэтому лучше открыть окно. С опытом у вас должно получаться быстрее.

Примечание: многие не очень хорошо отзываются о сплаве Розе из — за его хрупкости, но для лужения плат данным способом он подходит очень хорошо.

Примечание: сам я этот способ недолюбливаю, потому что пытался использовать его, когда делал первую плату и хорошо помню, как было неудобно «варить» эту плату в консервной банке без инструментов. …Оо это было ужасно! Но теперь…

Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, выбор зависит только от вас и ваших возможностей, желания, умения.

Примечание: далее я рекомендую прозвонить плату мультиметром, чтобы убедиться, что нигде нет пересечения дорожек, которые не должны пересекаться, что нигде нет случайных «сопелек» или ещё какой неожиданности. В случае обнаружения проблемы, берём паяльник и убираем лишний припой, если не помогает, то используем канцелярский нож и аккуратно разъединяем необходимые места. Это может означать, что плата недотравилась в некоторых местах, но ничего страшного.

Для этого используем маленькую дрель и сверло. Сейчас продаются специальные свёрла для печатных плат с особой заточкой и особыми канавками на сверле. Сначала я использовал обычное сверло по металлу толщиной 0,6 мм, затем перешёл на специальное и результат очень хороший. Во первых, даже с моей бюджетной дрелью без проблем сверлится любой текстолит, практически без усилий. Сверло само «вгрызается» в него и тянет за собой инструмент. Во — вторых, оставляет аккуратное входное и выходное отверстие, без заусенцев, в отличие от стандартного сверла, которое буквально «рвёт» текстолит. В — третьих, это сверло почти не скользит, т.е. нужно только с первого раза попасть в нужное место и оно уже никуда не денется. Чудо, а не инструмент! Но и стоит оно немного дороже обычного сверла.

Примечание: чтобы «сразу попасть в нужное место» лучше использовать шило или специальный инструмент для кернения, только не делайте слишком глубокие зарубки, это может направить сверло не в ту сторону. Ещё: у этого сверла есть один недостаток — оно легко ломается, поэтому лучше использовать специальный станок, чтобы сверлить отверстия или держать дрель строго вертикально. Поверьте, очень легко ломается! Особенно, когда нужно просверлить отверстие в 0,3 мм или 0,2 мм, но это уже ювелирная работа.

Готово! Вот собственно и всё! Сквозные отверстия пропаиваем тонкими проводками и получаются аккуратные полусферы на плате, смотрится очень даже ничего. Теперь нужно только припаять все компоненты схемы и убедиться, что она работает, но это тема для других статей. А вот, что получилось у меня:

На этом всё. Ещё раз хочу подчеркнуть, что здесь я лишь постарался обобщить все материалы, которые мне удалось найти о ЛУТе, и свой опыт. Получилось немного затянуто, но в каждом деле есть много нюансов, которые необходимо учитывать, для достижения наилучшего результата. Последний совет, который я могу вам дать: нужно пробовать, пытаться делать платы, ведь мастерство приходит с опытом. И в конце ещё раз приведу эпиграф: «…и опыт — сын ОШИБОК трудных…»

Если остались вопросы, то можно оставлять их комментариях. Также буду благодарен за конструктивную критику.

Рисование печатных плат в домашних условиях. Печатные платы делаем сами своими руками

На страницах сайта уже заходила речь о так называемой «карандашной технологии» изготовления печатных плат . Метод прост и доступен – корректирующий карандаш можно купить практически в любом магазине, торгующем канцелярскими товарами. Но есть и ограничения. Те, кто пробовал рисовать рисунок печатной платы с помощью корректирующего карандаша, заметили, что минимальная ширина получаемой дорожки вряд ли будет меньше 1,5-2,5 миллиметров.

Это обстоятельство накладывает ограничения на изготовление печатных плат, которые имеют тонкие дорожки и малое расстояние между ними. Известно, что шаг между выводами микросхем, выполненных в корпусе для поверхностного монтажа очень мал. Поэтому, если требуется изготовить печатную плату с наличием тонких дорожек и малым расстоянием между ними то «карандашная» технология не подойдёт. Также стоит отметить, что нанесение рисунка корректирующим карандашом не очень удобно, дорожки получаются не всегда ровные, а медные пятачки для запайки выводов радиодеталей выходят не очень аккуратные. Поэтому приходиться корректировать рисунок печатной платы острым лезвием бритвы или скальпелем.

Выходом из сложившейся ситуации может быть использование маркера для печатных плат, который прекрасно подходит для нанесения устойчивого к травлению слоя. По незнанию можно приобрести маркер для нанесения надписей и пометок на CD/DVD-диски. Такой маркер не годится для изготовления печатных плат – раствор хлорного железа разъедает рисунок такого маркера, и медные дорожки практически полностью вытравливаются. Но, несмотря на это, в продаже имеются маркеры, которые годятся не только для нанесения надписей и пометок на различные материалы (CD/DVD-диски, пластмассу, изоляцию проводов), но и для изготовления устойчивого к травлению защитного слоя.

На практике был применён маркер для печатных плат Edding 792 . Он позволяет рисовать линии шириной 0,8-1 мм. Этого достаточно для изготовления большого количества печатных плат для самодельных электронных устройств. Как оказалось, данный маркер прекрасно справляется с поставленной задачей. Печатная плата получилась довольно неплохой, хотя и рисовалась второпях. Взгляните.


Печатная плата (сделано с помощью маркера Edding 792)

К слову сказать, маркер Edding 792 также можно использовать для исправления ошибок и помарок, которые получились при переносе рисунка печатной платы на заготовку методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологии). Такое бывает, особенно, если печатная плата довольно больших размеров и со сложным рисунком. Это очень удобно, так как нет необходимости снова полностью переносить весь рисунок на заготовку.

Если найти маркер Edding 792 не удастся, то подойдёт Edding 791 , Edding 780 . Их также можно использовать для рисования печатных плат.

Наверняка начинающим любителям электроники интересен сам технологический процесс изготовления печатной платы с помощью маркера, поэтому дальше пойдёт рассказ именно об этом.

Весь процесс изготовления печатной платы аналогичен тому, который описан в статье «Изготовление печатной платы «карандашным» методом ». Вот краткий алгоритм:


Немного «тонкостей».

О сверлении отверстий.

Есть мнение, что сверлить отверстия в печатной плате нужно после травления. Как видим, в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы в растворе. В принципе, можно сверлить хоть до травления печатной платы, хоть после. С технологической точки зрения никаких ограничений нет. Но, стоит учитывать, что качество сверловки напрямую зависит от инструмента, которым производится сверловка отверстий.

Если сверлильный станок развивает хорошие обороты и в наличии есть качественные свёрла, то можно сверлить и после травления – результат будет хороший. Но, если сверлить отверстия в плате самопальной минидрелью на базе слабенького моторчика с плохой центровкой, то можно запросто содрать медные пятачки под выводы.

Также многое зависит от качества текстолита, гетинакса или стеклотекстолита. Поэтому в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы. При таком алгоритме медные края, оставшиеся после сверления легко убрать наждачной бумагой и заодно очистить медную поверхность от загрязнений, если таковые имеются. Как известно, загрязнённая поверхность медной фольги плохо вытравливается в растворе.

Чем растворить защитный слой маркера?

После травления в растворе защитный слой, который наносили маркером Edding 792 легко убрать растворителем. На деле использовался «Уайт-спирит». Воняет он, конечно, противно, но защитный слой смывает на ура. Остатков лака не остаётся.

Подготовка печатной платы к лужению медных дорожек.

После того, как защитный слой убран, можно на несколько секунд закинуть заготовку печатной платы опять в раствор. При этом поверхность медных дорожек чуть подтравиться и станет ярко-розового цвета. Такая медь лучше покрывается припоем при последующем лужении дорожек, так как на её поверхности нет окислов и мелких загрязнений. Правда лужение дорожек нужно производить сразу, иначе медь на открытом воздухе вновь покроется слоем окисла.


Готовое устройство после сборки

Довольно много лет назад я впервые узнал о изготовлении плат при помощи Лазерно Утюжной Технологии. Для меня это было сродни изобретению колеса.
Продолжение истории читайте под катом.

До этого платы рисовались лаком при помощи рейсфедера. Для печати плат по технологии ЛУТ я даже купил лазерный принтер (лет 12 назад это было весьма недешево). В процессе работы я перепробовал кучу видов разной бумаги. Да и плат, изготовленных по этой технологии изготовлено не один квадратный метр, на третьем я перестал считать. На текущий момент я остановился на бумаге из журнала «Популярная механика», до этого пользовался бумагой из журнала «Кухни и Ванные комнаты», но он исчез из продажи.
Но совсем недавно, читая обзоры на Муське я случайно в одном из обзоров увидел бумагу для печати плат, полез на Али и сразу заказал себе пробные 10 штук листиков, решив что если понравится, то закажу 50, так как разница в цене между 10 и 50 всего около двух раз.
Кстати, будьте внимательны, я выложил ссылку на лот, но сейчас на этом месте находится лот 50шт за 10 с чем то баксов, при этом имя ссылки осталось прежним, 10 листов.

Вот недавно я получил свой заказ. Случилось то, чего я больше всего боялся, бумага пришла мятой.
Как все понимают, мятую бумагу в принтер засовывать опасно, цена ремонта может быть больше стоимости самой бумаги. Я открыл спор на возврат 50%, так как после обрезки я примерно столько и могу использовать.

Бумага была просто в большом конверте, без пакета или файлика, и был проложен кусок какого то картона, причем этот кусок картона был меньше по размерам, чем бумага. Собственно основные повреждения и были в местах, где картонка отсутствовала.

На фото журнал, которым я пользовался раньше и полученная мною бумага, выбрал листик поаккуратнее.

Что-бы принтер не зажевал мой новый листик, часть пришлось отрезать, с другой стороны не отрезал, так как там не критично, главное в той области просто ничего не печатать.

Ну так как такая бумага является ну очень специфическим товаром, то без тестирования здесь ну просто никак.

В общем всем, кому интересно, добро пожаловать под спойлер.

Печатная плата, как это делается.

Сначала трассирую печатную плату, я пользуюсь программой Sprint Layout 6, до этого очень долго пользовался версией 3, и еще никак не могу приучится к отличиям в управлении.

При изготовлении платы я всегда по периметру оставляю защитную зону шириной 5мм, потому заготовка берется больше на 10мм по длине и ширине чем требуемая плата, мне так удобно.

Заготовка зачищается мелкой наждачной бумагой, важна не зеркальная поверхность, а скорее много микроцарапин, тогда тонер лучше держится.

Распечатываем нашу будущую плату на бумаге (я обычно печатаю сразу 2 штуки, на всякий случай), на гладкой стороне, кстати весь процесс был сделан с одного дубля, т.е. я ничего не корректировал и не переделывал специально для обзора, в этом и заключался смысл теста.
Не забываем, что печатать надо зеркально по отношению к требуемому рисунку печатной платы.

Дальше я укладываю заготовку на специально обученную книгу:), вернее это не книга, а годовая подшивка журналов Радио, в картонном переплете. Делаю я это для того, что бы заготовка не скользила в процессе, и от нагрева не портила то, что под ней находится.

После этого укладываю распечатку чертежом к меди, потом накрываю сверху листом обычной принтерной бумаги, так меньше на начальном этапе скользит, самый сложный момент это не допустить соскальзывания листика с печатью в сторону, я сначала ставлю утюг широкой частью на книгу и бумагу, а потом плавно опускаю на заготовку.

Дальше плавными движениями, с небольшим нажимом гладим нашу будущую плату, я делаю несколько заходов с разных сторон платы, что бы лучше проглаживались края, сильно давить нельзя, иначе тонер может поплыть, если совсем не нажимать, то скорее всего тонер не прилипнет к заготовке. Глажу я такую заготовку примерно минуту.
Кстати тонер я использую Static Control, на мой взгляд это самый лучший тонер для ЛУТ…

Процесс приклеивания завершен, бумага прилипла ровно и красиво.

Теперь кидаем нашу плату в миску с водой на 5-10 минут, можно оставить воду включенной, это поможет бумаге быстрее стать более мягкой.

Через 5-10 минут под небольшим напором воды (лучше комнатной температуры) пальцем скатываем бумагу, дорожки должны остаться на месте, слишком аккуратно делать этого не требуется, так как если тонер стирается пальцем, то такую плату надо переделывать, нормально приклеенный тонер пальцем не стирается, только сцарапывается.

На фото видно результат переноса чертежа на стеклотекстолит. Тонер имеет черный цвет, до этого, когда я пользовался бумагой из журнала, тонер имел сероватый оттенок, так как на нем оставались частички бумаги. Здесь все красиво, отверстия чистые, залипов между дорожками нет.
Я специально подбирал для теста печатную плату и с большими залитыми полигонами и с мелкими дорожками.

Перед травлением я делаю вот такой «столик», по углам платы, на свободных от чертежа местах я сверлю 4 отверстия, в которые вставляю спички (либо зубочистки), плата при этом располагается чертежом вниз.

Травят платы обычно раствором Хлорного железа в воде.
(III)
После погружения платы в раствор, ее надо почти сразу поднять и убрать пузырьки воздуха, иначе будут не протравленные места.

Через некоторое время (зависит от раствора), плата вытравлена.

Уже отработавший свою функцию тонер смываю ацетоном (ну или любым подходящим растворителем).

Ну а здесь я покажу какое качество печати я в итоге получил.
Место под процессор ближе к центру платы, ширина контактных площадок 0.45мм, ширина дорожек 0.45-0.5мм Видно что даже отлично сохранилась форма площадки.

А это дорожка по краю платы, таких мест два. Обычно такие места я корректирую перманентным водостойким маркером, для теста я этого специально не делал.

После смывки тонера сверлю необходимые отверстия, потом зачищаю плату наждачкой нулевкой.

Уже после всех этих операций только обрезаю лишнее, если это сделать до зачистки, то можно повредить наждачкой ближние к краю платы дорожки. Края платы прохожу немного надфилем, что бы убрать острые остатки стекловолокон после ножниц.

Теперь покрываю плату флюсом (я использую спиртовой F3), и пролуживаю дорожки.
Я знаю что некоторые этого не делают, но мне больше нравится плата с пролуженными дорожками. В общем дело вкуса, ну и медь не окисляется, да и микротрещины заливаются припоем.

Последний этап, смываю остатки флюса ацетоном.

Все, плата готова.

Да я знаю о фотоспособе, знаю о нанесении маски и шелкографии и т.п. и т.д.
Это все хорошие и очень полезные вещи, но думаю, что для большинства применений достаточно описанного мной варианта. Изготовить так плату очень быстро и просто, и надо иметь минимум химикатов и инструментов.
Плата, которую я изготовил, возможно примет участие в одном из моих будущих обзоров, некоторые читатели скорее всего даже узнают, что это будет за устройство.

В общем мое резюме.
Плюсы.
Мне понравилось, думаю что закажу 50 или 100 листов.
Тонер хорошо отлипает от основы.

Минусы.
Продавец очень плохо упаковал, за что ему большой минус.
Цена, особенно цена при покупке лота из 10 листиков, но для пробы вполне достаточно, хотя искать журналы, а потом листики в журналах без картинок (для печати лучше использовать страницы либо белые, либо только с текстом) уже порядком поднадоело.

В общем специалисты, не судите строго, постарался описать как мог, буду очень рад советам и дополнениям, и надеюсь что мой обзор кому нибудь помог.
И да, я знаю что на БиКе дешевле:)))

Планирую купить +186 Добавить в избранное Обзор понравился +132 +305

Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.

    Нанесение рисунка.

    Раствор для травления.

    Травление.

  1. Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.

Подготовка чертежей печатной платы.

Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении. Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).

Подготовка стеклотекстолита и сверление.

Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой. Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.

Нанесение рисунка.

По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно. Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.

Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец). Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.

Изготовление травящего вещества.

Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.

Рецепт №1.

Для форсированного (в течение 4-6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см 3 , 30 %-ный пероксид (перекись) водорода-пергидроль. Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.

Рецепт №2.

В стакане холодной воды растворяют 4-6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15-25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.

Рецепт №3.

В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см 3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.

Рецепт №4.

Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60-70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20-60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.

Рецепт №5.

В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.

Приготовление хлорного железа.

Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5-6 дней Окраска меняется на желто-бурую-раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению

Травление и обработка платы.

Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.

Лужение платы.

О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика). Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.

Плата готова к монтажу.

Печатные платы при помощи лазерного принтера.

Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…

Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.

Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.

1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3

Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера

Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.


При изготовлении печатных плат дома, самый простой и распространенный метод, это метод ЛУТ.

Этот способ не лишен недостатков. Если тонер нагреть слабо, то он не прилипнет к фольге печатной платы, сильно нагреть- он смажется. Надо подбирать качество печати, если тонера будет много – он размажется, дорожки, при маленьких промежутках, могут слипнуться друг с другом. Плохо прогреть напечатанную плату, и часть дорожек не отпечатается, особенно это часто случается в углах печатных плат.

Я расскажу вам о способе перевода распечатанного рисунка на фольгу без нагрева. Рисунок не будет смазываться, тонер с бумаги переносится весь. Для этого понадобится два дешевых химических компонента: спирт и ацетон.

Вместо ацетона можно использовать любое другое вещество, которое хорошо растворяет тонер.

Спирт не реагирует с тонером, это знает каждый, кто пытался оттереть им печатную плату после травления, но он быстро улетучивается. Он нужен для того, чтобы разбавить ацетон.

Ацетон отлично растворяет тонер и тоже быстро испаряется. Если попытаться использовать его в чистом виде- он смажет ваш рисунок, как на фото.

На печатной плате получится какая-то размазня.

В каких пропорциях смешивать ацетон и спирт?

Понадобится три части ацетона и восемь частей спирта. Все это надо перемешать и залить в какую-нибудь емкость с плотной крышкой. Важно, чтобы емкость не растворялась ацетоном.

Как пользоваться смесью?


Наберите не много получившейся смеси в шприц,

Нанесите ее на предварительно зачищенную от окислов и хорошо обезжиренную (это важно), будущую печатную плату (не на распечатку). После этого положите на нее вашу распечатку. Особо можно не торопиться, смесь не выветривается моментально. Слегка нажмите на бумагу, чтобы она полностью прилегла к плате и пропиталась раствором,

Подождите 10-15 сек., вы увидите, когда бумага пропитается,

После этого прижмите бумагу сильно, прижимайте бумагу строго перпендикулярно, чтобы она не сдвинулась. Подождите еще 10-20 сек. За это время тонер вступит в реакцию с ацетоном, станет липким и приклеится к плате. Бумажными салфетками промокните остатки жидкости, подождите, пока бумага высохнет, после этого опустите плату в воду, чтобы бумага намокла, и отклейте ее. Весь тонер останется на плате, а бумага будет чистая. После этого промойте плату от остатков ацетона. Все. Можно травить печатную плату.
На фото, я снял бумагу не размачивая ее в воде и тонер местами остался.

Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.

Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.

Технология ручного способа нанесения


дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.

Вырезание заготовки

Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.

Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.

Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.

Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.

Сверление отверстий

Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.

Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.

После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.

Нанесение топографического рисунка

Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.

Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.


После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.


Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.

Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.

Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.

После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.


При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.

Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.

Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.

Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.

Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.

Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.

Технология нанесения рисунка печатной платы


с помощью лазерного принтера

При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.

В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.

Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.

Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.

На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.


Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.


Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.


Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.

Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.

Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.


Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.

Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.


Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .

Травление печатной платы

Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.

Рецепты травильных растворов

В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.

Наименование раствора Состав Количество Технология приготовления Достоинства Недостатки
Перекись водорода плюс лимонная кислота Перекись водорода (H 2 O 2) 100 мл В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность Не хранится
Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) 30 г
Поваренная соль (NaCl) 5 г
Водный раствор хлорного железа Вода (H 2 O) 300 мл В теплой воде растворить хлорное железо Достаточная скорость травления, повторное использование Невысокая доступность хлорного железа
Хлорное железо (FeCl 3) 100 г
Перекись водорода плюс соляная кислота Перекись водорода (H 2 O 2) 200 мл В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту Высокая скорость травления, повторное использование Требуется высокая аккуратность
Соляная кислота (HCl) 200 мл
Водный раствор медного купороса Вода (H 2 O) 500 мл В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос Доступность компонентов Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов
Медный купорос (CuSO 4) 50 г
Поваренная соль (NaCl) 100 г

Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.


Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.

Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.

Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.


Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.

Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.

Травильный раствор на основе медного купороса

Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.

Технология травления печатных плат

Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.

Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.


Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.


После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.


Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.


После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.

На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.

Изготовление высококачественных печатных плат в «домашних» условиях. Изготовление качественных печатных плат в домашних условиях Технология лут сделай своими руками

На страницах сайта уже заходила речь о так называемой «карандашной технологии» изготовления печатных плат . Метод прост и доступен – корректирующий карандаш можно купить практически в любом магазине, торгующем канцелярскими товарами. Но есть и ограничения. Те, кто пробовал рисовать рисунок печатной платы с помощью корректирующего карандаша, заметили, что минимальная ширина получаемой дорожки вряд ли будет меньше 1,5-2,5 миллиметров.

Это обстоятельство накладывает ограничения на изготовление печатных плат, которые имеют тонкие дорожки и малое расстояние между ними. Известно, что шаг между выводами микросхем, выполненных в корпусе для поверхностного монтажа очень мал. Поэтому, если требуется изготовить печатную плату с наличием тонких дорожек и малым расстоянием между ними то «карандашная» технология не подойдёт. Также стоит отметить, что нанесение рисунка корректирующим карандашом не очень удобно, дорожки получаются не всегда ровные, а медные пятачки для запайки выводов радиодеталей выходят не очень аккуратные. Поэтому приходится корректировать рисунок печатной платы острым лезвием бритвы или скальпелем.

Выходом из сложившейся ситуации может быть использование маркера для печатных плат, который прекрасно подходит для нанесения устойчивого к травлению слоя. По незнанию можно приобрести маркер для нанесения надписей и пометок на CD/DVD-диски. Такой маркер не годится для изготовления печатных плат – раствор хлорного железа разъедает рисунок такого маркера, и медные дорожки практически полностью вытравливаются. Но, несмотря на это, в продаже имеются маркеры, которые годятся не только для нанесения надписей и пометок на различные материалы (CD/DVD-диски, пластмассу, изоляцию проводов), но и для изготовления устойчивого к травлению защитного слоя.

На практике был применён маркер для печатных плат Edding 792 . Он позволяет рисовать линии шириной 0,8-1 мм. Этого достаточно для изготовления большого количества печатных плат для самодельных электронных устройств. Как оказалось, данный маркер прекрасно справляется с поставленной задачей. Печатная плата получилась довольно неплохой, хотя и рисовалась второпях. Взгляните.


Печатная плата (сделано с помощью маркера Edding 792)

К слову сказать, маркер Edding 792 также можно использовать для исправления ошибок и помарок, которые получились при переносе рисунка печатной платы на заготовку методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологии). Такое бывает, особенно, если печатная плата довольно больших размеров и со сложным рисунком. Это очень удобно, так как нет необходимости снова полностью переносить весь рисунок на заготовку.

Если найти маркер Edding 792 не удастся, то подойдёт Edding 791 , Edding 780 . Их также можно использовать для рисования печатных плат.

Наверняка начинающим любителям электроники интересен сам технологический процесс изготовления печатной платы с помощью маркера, поэтому дальше пойдёт рассказ именно об этом.

Весь процесс изготовления печатной платы аналогичен тому, который описан в статье «Изготовление печатной платы «карандашным» методом ». Вот краткий алгоритм:


Немного «тонкостей».

О сверлении отверстий.

Есть мнение, что сверлить отверстия в печатной плате нужно после травления. Как видим, в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы в растворе. В принципе, можно сверлить хоть до травления печатной платы, хоть после. С технологической точки зрения никаких ограничений нет. Но, стоит учитывать, что качество сверловки напрямую зависит от инструмента, которым производится сверловка отверстий.

Если сверлильный станок развивает хорошие обороты и в наличии есть качественные свёрла, то можно сверлить и после травления – результат будет хороший. Но, если сверлить отверстия в плате самопальной минидрелью на базе слабенького моторчика с плохой центровкой, то можно запросто содрать медные пятачки под выводы.

Также многое зависит от качества текстолита, гетинакса или стеклотекстолита. Поэтому в приведённом алгоритме сверловка отверстий стоит до травления печатной платы. При таком алгоритме медные края, оставшиеся после сверления легко убрать наждачной бумагой и заодно очистить медную поверхность от загрязнений, если таковые имеются. Как известно, загрязнённая поверхность медной фольги плохо вытравливается в растворе.

Чем растворить защитный слой маркера?

После травления в растворе защитный слой, который наносили маркером Edding 792 легко убрать растворителем. На деле использовался «Уайт-спирит». Воняет он, конечно, противно, но защитный слой смывает на ура. Остатков лака не остаётся.

Подготовка печатной платы к лужению медных дорожек.

После того, как защитный слой убран, можно на несколько секунд закинуть заготовку печатной платы опять в раствор. При этом поверхность медных дорожек чуть подтравится и станет ярко-розового цвета. Такая медь лучше покрывается припоем при последующем лужении дорожек, так как на её поверхности нет окислов и мелких загрязнений. Правда лужение дорожек нужно производить сразу, иначе медь на открытом воздухе вновь покроется слоем окисла.


Готовое устройство после сборки

Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.

    Нанесение рисунка.

    Раствор для травления.

    Травление.

  1. Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.

Подготовка чертежей печатной платы.

Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении. Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).

Подготовка стеклотекстолита и сверление.

Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой. Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.

Нанесение рисунка.

По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно. Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.

Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец). Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.

Изготовление травящего вещества.

Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.

Рецепт №1.

Для форсированного (в течение 4-6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см 3 , 30 %-ный пероксид (перекись) водорода-пергидроль. Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.

Рецепт №2.

В стакане холодной воды растворяют 4-6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15-25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.

Рецепт №3.

В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см 3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.

Рецепт №4.

Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60-70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20-60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.

Рецепт №5.

В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.

Приготовление хлорного железа.

Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5-6 дней Окраска меняется на желто-бурую-раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению

Травление и обработка платы.

Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.

Лужение платы.

О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика). Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.

Плата готова к монтажу.

Печатные платы при помощи лазерного принтера.

Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…

Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.

Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.

1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3

Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера

Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.

В распоряжении имеется заводская макетная плата вот такого типа:

Она не нравится мне по двум причинам:

1) При монтаже деталей приходится постоянно вертеть туда-сюда, чтоб сначала поставить радиодеталь, а потом припаять проводник. На столе ведёт себя неустойчиво.

2) После демонтажа отверстия остаются залиты припоем, перед следующим использованием платы приходится их прочищать.

Поискав в интернете различные виды макетных плат, которые можно сделать своими руками и из доступных материалов, наткнулся на несколько интересных вариантов, один из которых решил повторить.

Вариант №1

Цитата с форума: «Я, например многие годы, использую вот такие самодельные макетные платы. Собраны из куска стеклотекстолита, в который наклёпаны медные штырьки. Такие штырьки можно либо купить на радиорынке, либо изготовить самому из медной проволоки диаметром 1,2-1,3 мм. Более тонкие штырьки слишком сильно гнутся, а более толстые забирают слишком много тепла при пайке. Эта «макетка» позволяет многократно использовать самые затрапезные радиоэлементы. Соединения лучше делать проводом во фторопластовой изоляции МГТФ. Тогда однажды изготовленных концов хватит на всю жизнь.»

Думаю, что такой вариант подойдёт мне больше всего. Но стеклотекстолита и готовых медных штырьков в наличии не имеется, так что сделаю немного по-другому.

Медную проволоку добыл из провода:

Зачистил изоляцию и при помощи нехитрого ограничителя наделал штырьков одинаковой длины:

Диаметр штырьков — 1 мм .

За основу платы взял фанеру толщиной 4 мм (чем толще, тем крепче будут держаться штырьки ):

Чтобы не мучиться с разметкой, скотчем наклеил на фанеру разлинованную бумагу:

И просверлил отверстия с шагом 10 мм сверлом диаметром 0.9 мм :

Получаем ровные ряды отверстий:

Теперь нужно забить штырьки в отверстия. Так как диаметр отверстия меньше диаметра штырька, соединение получится внатяг и штырь будет плотно зафиксирован в фанере.

При забивании штырьков под низ фанеры нужно подложить металлический лист. Штырьки забиваются лёгкими движениями, и когда звук изменится, значит, штырь достиг листа.

Чтобы плата не ёрзала, делаем ножки:

Приклеиваем:

Макетная плата готова!

Таким же методом можно сделать плату для поверхностного монтажа (фото из интернета, радиоприёмник):

Ниже для полноты картины я приведу несколько годных конструкций, найденных в интернете.

Вариант №2

В отрезок доски забиваются канцелярские кнопки с металлической головкой:

Осталось только залудить их. Омеднёные кнопки лудятся без проблем, а вот со стальными .

Печатная плата — это диэлектрическая пластина, на поверхность которой нанесены токопроводящие дорожки и подготовлены места для монтажа электронных компонентов. Электрорадиодетали устанавливают на плату обычно с помощью пайки.

Устройство печатной платы

Электропроводящие дорожки платы выполнены из фольги. Толщина проводников составляет, как правило, 18 или 35 мкм, реже 70, 105, 140 мкм. На плате имеются отверстия и контактные площадки для монтажа радиоэлементов.

Отдельные отверстия служат для соединения проводников, расположенных на разных сторонах платы. На внешние стороны платы нанесено специальное защитное покрытие и маркировка.

Этапы создания печатной платы

В радиолюбительской практике часто приходится иметь дело с разработкой, созданием и изготовлением различных электронных устройств. Причем любой прибор можно построить на печатной или обычной плате с навесным монтажом. Печатная плата работает гораздо лучше, надежнее и выглядит привлекательнее. Создание ее предполагает выполнение ряда операций:

Подготовка макета;

Нанесение рисунка на текстолит;

Травление;

Лужение;

Установка радиоэлементов.

Изготовление печатных плат — сложный, трудоемкий, интересный процесс.

Разработка и изготовление макета

Чертеж платы можно выполнить вручную или на компьютере с помощью одной из специальных программ.

Вручную лучше всего выполнять рисунок платы на бумаге от самописцев в масштабе 1:1. Подходит также миллиметровая бумага. Устанавливаемые электронные компоненты должны изображаться в зеркальном отражении. Дорожки одной стороны платы изображаются сплошными линиями, а другой — пунктирными. Точками отмечаются места крепления радиоэлементов. Вокруг этих мест рисуют паечные площадки. Все чертежи обычно выполняют рейсфедером. Вручную, как правило, делают простые рисунки, более сложные схемы печатных плат разрабатывают на компьютере в специальных приложениях.

Чаще всего используют простую программу Sprint Layout. Для печати годится только лазерный принтер. Бумага должна быть глянцевая. Главное, чтобы тонер не въедался, а оставался сверху. Принтер нужно настроить так, чтобы толщина тонера чертежа была максимальной.

Промышленное производство печатных плат начинается с ввода принципиальной схемы прибора в систему автоматизированного проектирования, которая создает чертеж будущей платы.

Подготовка заготовки и сверление отверстий

Прежде всего необходимо вырезать кусок текстолита с заданными размерами. Обработать края напильником. Закрепить чертеж на плате. Подготовить инструмент для сверления. Сверлить прямо по чертежу. Сверло должно быть хорошего качества и соответствовать диаметру наименьшего отверстия. Если есть возможность, нужно использовать сверлильный станок.

Сделав все необходимые отверстия, снять чертеж и рассверлить каждое отверстие до заданного диаметра. Зачистить мелкой шкуркой поверхность платы. Это необходимо для устранения заусениц и для улучшения сцепления краски с платой. Для удаления следов жира провести обработку платы спиртом.

Нанесение рисунка на стеклотекстолит

Чертеж платы на текстолит можно нанести вручную или с помощью одной из многих технологий. Наибольшей популярностью пользуется лазерно-утюжная технология.

Нанесение рисунка вручную начинают с обозначения монтажных площадок вокруг отверстий. Их наносят с помощью рейсфедера или спички. Отверстия соединяют дорожками в соответствии с чертежом. Чертить лучше нитрокраской, в которой растворена канифоль. Такой раствор обеспечивает прочное сцепление с платой и хорошую устойчивость при травлении с высокой температурой. В качестве краски можно использовать асфальтобитумный лак.

Изготовление печатных плат с помощью лазерно-утюжной технологии дает неплохие результаты. Важно правильно и аккуратно выполнять все операции. Обезжиренную плату нужно положить на ровную поверхность медью вверх. Сверху аккуратно разместить рисунок тонером вниз. Дополнительно положить еще несколько листов бумаги. Полученную конструкцию прогладить горячим утюгом примерно 30-40 секунд. Под воздействием температуры тонер должен перейти из твердого состояния в вязкое, но не в жидкое. Дать плате остыть и поместить ее на несколько минут в теплую воду.

Бумага раскиснет и легко сдерется. Следует внимательно осмотреть полученный рисунок. Отсутствие отдельных дорожек свидетельствует о недостаточной температуре утюга, широкие дорожки получаются при слишком горячем утюге или чрезмерно длительном нагреве платы.

Небольшие дефекты можно подправить маркером, краской или лаком для ногтей. Если заготовка не понравилась, то надо смыть все растворителем, зачистить наждачной бумагой и повторить процесс заново.

Травление

В пластмассовую емкость с раствором помещается обезжиренная печатная плата. В домашних условиях в качестве раствора обычно применяется хлорное железо. Ванночку с ним нужно периодически покачивать. Через 25-30 минут медь полностью растворится. Травление можно ускорить, если использовать подогретый раствор хлорного железа. По окончании процесса печатная плата извлекается из ванночки, тщательно промывается водой. Затем удаляется краска с токопроводящих дорожек.

Лужение

Существует много способов лужения. У нас есть подготовленная печатная плата. В домашних условиях, как правило, отсутствуют специальные приборы и сплавы. Поэтому пользуются простым надежным способом. Плата покрывается флюсом и лудится паяльником с обычным припоем с помощью медной оплетки.

Установка радиоэлементов

На завершающем этапе радиодетали поочередно вставляются в предназначенные для них места и припаиваются. Ножки деталей перед пайкой нужно обязательно обработать флюсом и при необходимости укоротить.

Паяльником пользоваться следует осторожно: при избытке тепла медная фольга может начать отслаиваться, печатная плата будет испорчена. Остатки канифоли удалить спиртом или ацетоном. Готовую плату можно покрыть лаком.

Промышленная разработка

В домашних условиях разработать и изготовить печатную плату для аппаратуры высокого класса невозможно. Например, печатная плата усилителя для High-End-аппаратуры многослойная, использовано покрытие медных проводников золотом и палладием, токопроводящие дорожки имеют разную толщину и т.д. Добиться такого уровня технологии непросто даже на промышленном предприятии. Поэтому в ряде случаев целесообразно приобрести готовую качественную плату или сделать заказ на выполнение работы по своей схеме. В настоящее время производство печатных плат налажено на многих отечественных предприятиях и за рубежом.

В домашних условиях. Новичку сложно ориентироваться еще в мире, где нужно много всего что бы сделать простую плату, поэтому попытаюсь кратко и понятно рассказать как сделать плату не затратно и простенько. Итак, приступим к пошаговой инструкции.

Инструкция по изготовлению печатных плат

Рисунок платы

Фольгированный текстолит

Хлорное железо в продаже

Хлорное железо в кристаллах

Ванночка для травления

Ванночка для травления плат

Готовая самодельная плата

  • 1. Понадобится для будущей платы текстолит, или стеклотекстолит.
  • 2. Вырезаем аккуратно, предварительно разметив нужные размеры из куска, с небольшими припусками, я делаю примерно больше заготовку на 1 см, так лучше прижимать особенно малые платы потом, плюс еще часть уйдет на распилку, шлифовки и прочее.
  • 3. После того как нужный кусок отрезан, берем наждачку покрупнее и проходимся ей по краям, чтобы не было зазубин, которые мешали бы прижатием.
  • 4. Шлифуем мелкой наждачкой саму поверхность фольги аккуратно чтоб блестела.
  • 5. Проходимся и смываем медную пыль после шлифовки растворителем 646 .
  • 6. Ждем пока высохнет от предыдущего процесса, распечатываем на лазерном принтере на глянцевой бумаге то что есть с программы предварительно нарисовав дорожки и макеты какие требуются.
  • 7. Проверяем то что напечатали, печатать надо с большим разрешением принтера, которое только возможно, и с выключенной экономии тонера.
  • 8. Прикладываем заготовку, я приклеиваю края бумажным малярным скотчем, и утюжим с хорошим усилием минуты 2-3 разогретым утюгом с температурой 180-220 градусов в зависимости от того, какую температуру плавления имеет тонер.
  • 9. Ждем пока остынет, не трогаем вообще ничего — остыть должно само собой медленно. Не надо ложить плату в морозилку, под вентилятор, за окно, в воду, тонер должен высохнуть как ему и полагается и только так надежно схватиться. Тут нужно время, как правило это 10-15 минут и надо запастись терпением.
  • 10. Берем ванночку подходящих размеров, наливаем обычную прохладную воду примерно половину, кладем все это дело с бумагой после остывания, ждем пару минут и начинаем снимать и оттирать бумагу, действовать надо аккуратно, все делаю руками без подручных средств.
  • 11. Берем такую же ванночку из пластика, не металла точно, хлорное железо (1-2 ложки на 200-300 грамм воды) разбавляем подогретой водой 40-50 градусов ждем пока смесь размешается как следует и перестанет активно пузырится.
  • 12. Плату канцелярским двухсторонним скотчем приклеиваем к кусочку пенопласта от упаковочного материала, отправляем в плавание чуть покачав и хорошо дав промокнуть чтобы чуть притонула, и ждем, тут надо некоторое время.
  • 13. Пока раствор свежий, травится печатная плата как правило 15-30 минут, после чего плату вытаскиваем, когда дорожки будут формы как в программе откуда печатали — и промываем под краном от остатков хлорного железа.
  • 14. Берем ватку и ацетон — снимаем тонер который покрывал дорожки, хорошо прочищаем им чтоб не осталось и следа.
  • 15. Шлифуем платку мелкой наждачкой от окислов и моем еще раз растворителем.
  • 16. Все, можно покрыть раствором ЛТИ-120 и приступить к лужению.
  • 17. После того как плата залужена, даем ей остыть и производим сверловку.
  • 18. Проводим шлифовку обратной стороны, обрезку краев и придаем эстетически красивый и нужный вид и форму плате.

lut

Создание продвинутой самодельной ракеты не возможно без серьезной электроники. Начинять свой аппарат покупным оборудованием недешево и не слишком интересно. Гораздо интересней сделать хорошую схемку своими руками. Но серьезная электроника требует и достаточно серьезного, современного подхода к ее изготовлению. Компактность, надежность, легкость — вот основные требования к электронному оборудованию ракеты. Значит необходимо использование современной компонентной базы. Это, прежде всего, SMD компоненты, которые не проблема приобрести на сегодняшний день в любом специализированном радиомагазине. А использование современных деталей невозможно без печатного монтажа. Когда в схеме 4-5 деталей, можно применить какой-нибудь простой способ изготовления печатной платы, как, например, было сделано при создании таймера ТК-2. Однако создание более сложных и компактных схем требует более сложного подхода. Я бы сказал, полупромышленного. К счастью, радиолюбители народ изобретательный. Кто автор Лазерно-Утюжной Технологии, сокращенно ЛУТ, я сказать затрудняюсь. Однако эта технология позволяет делать печатные платы любой сложности и очень высокого качества.

Идея ЛУТ проста. Печатаем на принтере рисунок разводки, переводим его на плату и протравливаем. Существует много вариаций на эту тему. Я выложу свою. Она позволила мне, достаточно далекому от электроники человеку, сделать небольшую, но весьма приличную печатную плату.

Компоненты
Как следует из названия, основные компоненты для ЛУТ это утюг и лазерный принтер. Без них никак. Для того чтобы нарисовать и вывести на принтер схему монтажа нужна специализированная программа. Мне известно два таких весьма доступных софта — Eagle и Sprint Layout. Наиболее проста в освоении Sprint Layout 5.0, которую я вам и предлагаю. Она интуитивно понятна, имеет приличную библиотеку корпусов и обозначений. Позволяет создавать связи компонентов и компоновать плату по собственному усмотрению. А главное она выдает на печать схему в нужных для монтажа размерах. И позволяет подкорректировать контакты и дорожки, если в этом есть необходимость. Достаточно просто и удобно.

Первый нюанс, для печати на принтере нам надо приобрести матовую фотобумагу для струйных фотопринтеров марки Ломонд плотностью 120 г/см2. Я проверил много разных бумаг, этот вариант лучший.

Естественно, для платы нам нужен стеклотекстолит. Односторонний или двусторонний, без разницы. И еще пригодится кусочек тонкого резинового бинта-жгута, по размеру с нашу плату.

Для лужения надо приобрести сплав Розе и запастись на кухне лимонной кислотой. Понадобится жестяная ванночка с плоским дном, небольшая жесткая кисть.

Изготовление
Если у вас все это есть, можно приступать к изготовлению. Для начала рисуем схему в программе Sprint Layout. Только разберитесь со слоями. Для одностороннего SMD монтажа можно выбрать слой М1 и прорисовать схему со стороны разводки. Затем распечатать ее лазерным принтером на фотобумаге в зеркальном варианте. Печатать обязательно в самом насыщенном режиме черным цветом, чтобы обеспечить максимально толстый слой тонера (краски). После печати рекомендую приложить к рисунку детали и проконтролировать контактные площадки, положение и размер. При необходимости подкорректировать и перепечатать. Лучше распечатать сразу несколько копий, поскольку сходу не всегда получается удачно.

Теперь подготавливаем кусок фольгированного стеклотекстолита, желательно сразу под необходимый размер и вырезаем из бумаги картинку нашей разводки, тоже под размер платы. Очень важно, чтобы поверхность медного слоя на стеклотекстолите была ровной и без царапин. Иначе качественного перевода рисунка не получится. Поверхность необходимо тщательно подготовить. Активно трем ацетоном и обильно смачиваем поверхность меди жидким чистящим средством Cillit Bang. Должен сказать это средство, похоже, специально сделали для наших целей. Поверхность металла светлеет прямо на глазах, освобождаясь от окислов. Удаляем водой излишки средства, вытираем насухо и делаем контрольную протирку ацетоном. Поверхность подготовлена.

Приступаем непосредственно к переводу картинки. Включаем утюг на максимум. Нам необходимо обеспечить качественное сцепление тонера рисунка с медной поверхностью. Поэтому, внимание! Следующий важный нюанс, который сильно влияет на качество. Берем утюг и ставим его на медную поверхность стеклотекстолита. Выдерживаем около минуты, чтобы хорошо прогреть металл. Затем аккуратно и точно кладем рисунок тонером к меди и прижимаем, лучше тряпочкой, чтобы не обжечься. Краска быстро сцепляется. Не мешкая, накрываем плату с трафаретом кусочком резинового бинта и сильно прижимаем утюгом. Выдерживаем около минуты для хорошего прогрева. Резиновый коврик позволяет прижать рисунок по всей поверхности, невзирая на мелкие неровности медного покрытия.

Снимаем утюг и после того, как плата остынет, аккуратно снимаем бумагу. Да, никаких отмачиваний и оттираний, просто снимаем. Этим и хорош матовый Ломонд. Рисунок обычно получается практически идеальным.

Если и может быть какой-то брак, то это какая-нибудь небольшая выщербинка. Ее легко подкрасить любым нитролаком. Очень удобен для этого маркер с нитрокраской. У меня получилось всего одно малюсенькое пятнышко, которое я легко подкрасил.

Все, что нам осталось, это протравить плату и облудить разводку. Как и чем проводить травление я уже рассказывал в статье про таймер ТК-2. Будем считать, что уже протравили и удалили тонер ацетоном.

Приступаем к лужению. Есть очень простой способ проделать эту операцию в домашних условиях. Правда, нужен сплав Розе. Он есть в радиомагазинах. В нете видел целый ролик на эту тему, но я расскажу в двух словах. Берем любую жестяную ванночку, лучше неглубокую и не слишком большую, только чтобы наша плата туда помещалась. Кладем ее на нагретую электроплитку и заливаем водой. Доводим до кипения, сыпем немного, ~ 1/2 чайной ложки, лимонной кислоты и кидаем 4-5 гранул сплава Розе. После того, как сплав растечется по дну, укладываем на него разводкой нашу плату и слегка теребим кисточкой для полного смачивания рисунка сплавом.

Сплав быстро прилипает и даже с избытком. Чтобы удалить лишний сплав, переворачиваем плату рисунком к себе и прямо под водой драим кисточкой прямо по рисунку. Плату придерживаем пинцетом. Лишний сплав удаляется, и мы вытаскиваем готовую плату с печатным рисунком.

Собственно, все. Сверлим, где надо отверстия и приступаем к монтажу.

Заключение
В заключение мне осталось только сказать спасибо всем тем, кто вдохновил меня на освоение этого метода: неизвестному автору идеи ЛУТ, ракетчику Massaraksh, предоставившему программу Sprint Layout, ракетчику Serge77, удачно предложившему использовать фотобумагу. Хочу заметить, что приведенная вариация технологии хотя и не имеет ничего принципиально нового, но является попыткой (на мой взгляд, удачной) скомбинировать лучшие идеи в этой области и свои наработки для упрощения процесса без потери качества. /12.07.2010 kia-soft/ ***

Изготовление печатных плат своими руками лут. Создание печатной платы методом лазерного утюга. Сверление отверстий на плате

ЛУТ или лазерно-утюжная технология применяется для самостоятельного изготовления печатных плат в домашних условиях. Технология ЛУТ зародилась совсем недавно с появлением лазерных принтеров. Думаю, вам известно, что лазерные принтеры заправляются порошком – тонером.При большой температуре тонер плавиться и “оседает” на печатной поверхности.Именно этот принцип и заложен в ЛУТ. Поэтому, чтобы использовать эту технологию, нам нужен всего-навсего лазерный принтер и утюг.

Создание прототипа

Итак, приступим сразу к делу. ЛУТ я буду показывать на примере создания макетки для микросхемы QFP-32

тем самым я убью сразу двух зайцев: покажу Вам ЛУТ и создам себе макетку для этой микросхемы.

Макетная плата должна будет иметь примерно вот такой вид:

А для чего это надо? Так как между выводами этой микросхемы шаг ну очень маленький, а мы хотим ее вставить в нашу макетную плату для создания какого-либо устройства, то понятно дело, что туда мы ее никак не запихаем. Далее такую микросхему мы будем впаивать в центр вот такой самопальной макетки, припаивать в отверстия по периметру провода и джамперы и со спокойной душой уже втыкать провод на главной макетке туда, куда нам надо.

Чтобы создать сие чудо, мы должны использовать все прелести компьютера, а точнее программку для рисования печатных плат Sprint Layout 6.0 , чертим посадочное место для микросхемы и печатные дорожки. У меня получился вот такой рисуночек:



Имейте ввиду, что этот рисунок на текстолите отобразится зеркально, поэтому, если требуется, можно поставить галочку “Зеркально”. Для меня такой надобности нет, так как рисунок у меня симметричный. Перед печатью не забудьте также залезть в свойства принтера и поставить по максимуму насыщенность цвета. Чем чернее будет рисунок, тем лучше.

Бумага для ЛУТ

Итак, с этим определились, теперь нужно определиться на чем будем печатать. Здесь среди радиолюбителей до сих пор идет много споров, и пока все-таки непонятно, что лучше. Кто-то печатает на фотобумаге, кто-то на кальке, кто-то на глянцевых журналах. Лично я печатаю на самоклеющейся пленке. Где то в инете прошел миф, что самая лучшая пленка-самоклейка с номером 333:-). В принципе доволен. Честно скажу, другие не проверял. Что самое интересное, использовать мы будем не саму пленку, а ее подложку.



Для этого отклеиваем эту подложку от основы и фиксируем ее на листе офисной бумаги таким образом, чтобы сторона, куда клеилась сама пленка-самоклейка была направлена вверх. Потом все это дело прогоняем через принтер и вуаля! Рисунок готов!


В настоящее время лучше всего использовать специализированную бумагу для ЛУТа, которую вы можете купить на Али по этой ссылке.

Подготовка фольгированного текстолита

Ну а теперь нам нужно подготовить кусок фольгированного текстолита для переноса рисунка с подложки пленки-самоклейки на него. Берем самую мелкую шкурку-микронку и зачищаем его до блеска.


Некоторые умельцы зачищают с помощью пасты ГОИ и даже с помощью самого травящего раствора. Думаю, надо как-нибудь попробовать, ну а пока метод зашкуривания шкуркой остается для меня самым проверенным.

Как зашкурили, берем ватку, смачиваем бензином “Калошей”, чистим и заодно обезжириваем нашу платку.



Текстолит вы также можете взять на Али по этой ссылке:


Перенос рисунка на плату

После того, как мы подготовили нашу ошкуренную платку, берем бумажку с рисунком и кладем рисунком вниз на платку.



Включаем утюг и ставим его на максимальный прогрев. После того, как он прогрелся, начинаем гладить нашу бумажку. Начинайте гладить с середины. Прижимайте утюг сильнее. Проглаживайте тщательно все края. От этой операции будет зависеть все качество печатной платы.


Все, наверное, делали татуировки от жевательных резинок себе на руку? Точно также за уголок подымаем бумажку и вуаля! У меня получилось как-то вот так:


Не обращайте внимание на черные крапинки, у меня принтер уже немного начинает косячить. Это никак не повлияет на качество нашей печатной платы. Иногда все-таки тонер в некоторых местах не цепляется с текстолитом. В этом случае такие участки можно подкорректировать с помощью маркера для печатных плат . В моем случае, как видите, справа в середине один пятачок чуток не вышел. Это также никак не повлияет на работоспособность.

Травление плат

Берем хлорное железо и готовим раствор.


Наливаем теплую воду в ванночку. Далее аккуратно сыплем порошок и не забываем помешивать. Будьте осторожны! Реакция растворения хлоржелеза проходит с выделением теплоты. Поэтому при растворении будет шипение и бурление. Не допускайте попадания хлоржелеза на одежду и в глаза! С одежды он очень тяжело смывается. Используйте только пластмассовые инструменты! Ни в коем случае не используйте железную миску, железный пинцет и тд.

Я делаю раствор на глаз. Здесь правило такое: чем крепче раствор, тем быстрее будет идти реакция травления.


Бросаем в нашу ванночку печатную платку с прорисованными дорожками


И время от времени начинаем гонять волну в ванночке


Также не забывайте поглядывать, как идет процесс травления.

Во! Идет полным ходом! Еще чуть-чуть и все.


Как говорится “лучше недобздеть, чем перебздеть”. Поэтому, когда травление закончится, нужно срочно будет вытащить из ванночки платку.

Ну вот и наступил этот момент:


Промываем теплой водой из под краника


Берем ацетон, окунаем в него ватную палочку и стираем тонер с печатной платки. Также хорошо смывается тонер с помощью Flus-Off. Подробней о химии .



Должно получится вот так:


Так как у меня текстолит тонкий, то я беру простые ножницы и вырезаю платку по границе квадрата, который указал еще при печати в Sprint Layout


Теперь все это дело лудим припоем и гелевым флюсом для защиты медных дорожек от коррозии.


Получилось вот так:


Теперь нам надо убрать этот липкий флюс. Для этого используем все тот же самый Fluх-Off или ацетон, прыскаем на платку и чистим ее с помощью зубной щетки.



Ну вот почти готовая платка. Красота!


Остался окончательный штрих – сверление контактных площадок. Для этого берем нашу минидрель и самое тонкое сверло. В данном случае на 0,6 мм и сверлим этим сверлом все отверстия. Потом берем уже сверло на 1 мм и рассверливаем отверстия на 0,6 мм.


Проверяем нашу платку с другой стороны


Все замечательно! Теперь можно использовать нашу платку в свое удовольствие, запаяв микросхему на нее и припаяв провода в отверстия.

Заключение

В наше время ЛУТ становится все более и более популярным. Это, конечно же, связано с простотой и дешевизной данного метода. Некоторые заядлые электронщики умудряются получать ширину дорожки с помощью ЛУТ 0,3 и даже 0,2 (!) мм. Красота, надежность, малые габариты, удобство трассировки печатных проводников с помощью компьютера сделало ЛУТ по настоящему популярным среди радиолюбителей, а также среди маленьких фирм по производству радиоэлектронных устройств.

А какой кайф самостоятельно развести схему и собрать электронную безделушку по габаритам, которые диктуете вы с помощью ЛУТ! С помощью этой технологии вы можете использовать в своей плате SMD компоненты . ЛУТ действительно открывает нам дверь в микроэлектронику. Открывайте ее шире, не бойтесь!


ЛУТ наоборот

Как изготовить печатную плату в домашних условиях. Или ЛУТ (лазерно-утюжная технология) — наоборот.

Под «ЛУТ» имеется в виду термоперенос тонера с бумаги на поверхность металлизации будущей печатной платы.


Самые интересные ролики на Youtube


Предисловие

Много раз пытался изготовить печатную плату с использованием ЛУТ, но мне так ни разу не удалось получить надёжный легко повторяемый результат. Кроме того, при изготовлении платы мне необходимы протравленные отверстия в контактных площадках размером не более 0,5мм. Впоследствии, я их использую при сверлении, для того, чтобы отцентровать сверло диаметром 0,75мм.

Брак проявляется в виде смещения или изменения ширины дорожек, а так же в неодинаковой толщине тонера оставшегося на медной фольге после удаления бумаги. Кроме того, при удалении бумаги перед травлением, проблематично очистить каждое отверстие в тонере от остатков целлюлозы. В результате, при травлении печатной платы появляются дополнительные трудности, которых удалось избежать, только сделав всё наоборот.

Предполагаю, что причина, вызывающая брак следующая.

Бумага, нагреваясь до высокой температуры начинает коробиться. В то время как температура фольгированного стеклотекстолита всегда немного ниже. Тонер частично закрепляется на фольге, но остаётся расплавленным со стороны бумаги. При короблении, бумага сдвигается и изменяет первоначальную форму проводников.

ЛУТ — наоборот.

В самом начале хочу предупредить, что технология не лишена определённых недостатков.

Первый, это отсутствие специальной бумаги для термопереноса, вместо которой я предлагаю подобрать подходящую бумагу для самоклеящихся этикеток. К сожалению, не всякая бумага годится. Нужно выбрать ту, у которой этикетки плотнее, а подложка имеет хорошую, ровную поверхность.

Второй недостаток состоит в том, что размер печатной платы ограничен размерами подошвы утюга. Кроме того, не каждый утюг может достаточно равномерно разогреть фольгированный стеклотекстолит, поэтому лучше выбрать самый массивный.

Однако, при всех этих недостатках, описываемая ниже технология позволила мне получить стабильный, легко повторяемый результат, при мелкосерийном производстве.

Суть изменения традиционного процесса состоит в том, что предлагается нагревать не бумагу с тонером, а сам фольгированный стеклотекстолит.

Основное преимущество состоит в том, что при этом способе легко контролировать температуру в зоне плавления тонера. Кроме того, резиновый валик позволяет равномерно распределить давление и предотвратить раздавливание тонера.(Я везде пишу именно про фольгированный стеклотекстолит, так как другие материалы не испытывал).

Технология одинаково хорошо подходит для фольгированного стеклотекстолита разной толщины, но лучше использовать материал не толще одного миллиметра, так как его легко резать ножницами.

Итак, берём кусок, самого что ни на есть, затрапезного фольгированного стеклотекстолита и обрабатываем его шкуркой. Очень крупную шкурку использовать не стоит, так как можно повредить будущие дорожки. Однако можно не шкурить, если вы располагаете куском нового стеклотекстолита. Поверхность меди требуется тщательно очистить и обезжирить в любом случае.

Делаем трафарет для термопереноса. Для чего отрезаем необходимый кусок от листа бумаги для этикеток отделяем от подложки сами этикетки. В начале листа нужно оставить кусочек этикетки, чтобы предотвратить застревание подложки в механизме принтера.

Не следует прикасаться руками тех мест на подложке, куда впоследствии будет нанесён тонер.

Если толщина фольгированного стеклотекстолита один и менее миллиметра, то расстояние между краями отдельных плат можно выбрать 0,2мм, если больше и вы собираетесь разрезать заготовку ножовкой, то — 1,5-2,0мм в зависимости от толщины полотна и допуска на обработку.


Слой тонера я использую тот, что заложен по-умолчанию в дрйвере принтера, а вот «B & W Halftones:» (Ч/Б Полутон) следует выбрать «Solid» (Сплошной). Иными словами, нужно предотвратить появление растра. Вы его можете не увидеть на трафарете, однако это может сказаться на толщине тонера.

Закрепляем трафарет на отрезке фольгированного стеклотекстолита канцелярскими скрепками. Ещё одну скрепку цепляем на свободный край трафарета, чтобы он не соприкоснулся с утюгом.


Температура плавления тонера разных марок составляет примерно 160-180С. Поэтому, температура утюга должна быть чуть выше на 10-20С. Если ваш утюг не нагревается до температуры 180С, то придётся его подрегулировать.

Перед нагревом, подошву утюга следует тщательно очистить от жира и других загрязнений!

Разогреваем утюг до температуры 180-190 градусов и плотно прижимаем к фольгированному стеклотекстолиту так, как показано на рисунке. Если расположить утюг иначе, плата может разогреться слишком неравномерно, так как обычно утюг разогревается на 20-30С сильнее в широкой части. Выдерживаем две минуты.

После этого, снимаем утюг и одним движением, с усилием прикатываем трафарет к фольгированному стеклотекстолиту используя резиновый валик для накатки фотографий.

Если во время прикатывания происходит раздавливание тонера, то есть, дорожки съёзжают в сторону или меняют свои очертания, то следует уменьшить количество тонера в драйвере принтера.

Нужно, чтобы центр валика всегда двигался вдоль центра платы. Ручку валика нужно держать так, чтобы не допустить появления вектора силы направленного «вокруг» ручки.

Ещё несколько раз сильно прикатываем трафарет и прижимаем полученный «бутерброд» чем-нибудь тяжёлым, предварительно проложив сложенную в несколько раз газету для того, чтобы равномерно распределить вес.

Прикатывать трафарет следует всякий раз в одну и ту же сторону. Валик начинает движение от места крепления трафарета.

Минут через десять можно снять пресс и удалить трафарет. Вот что получилось.


Лишнюю часть заготовки можно отрезать и использовать в следующий раз.

Теперь нужно к обратной стороне платы приклеить любым способом что-то такое, за что впоследствии можно будет эту плату удерживать при травлении. (Я использую термоклей.)

Травим плату в растворе хлорного железа.

Как приготовить раствор?

Если банка с хлорным железом разгерметизирована, то там, скорее всего, уже есть сверхконцентрированный раствор. Его можно слить в посуду для травления и добавить немного воды.

Если хлорное железо ещё не покрылось водой, то это можно сделать самому. Наверное, можно достать и сами кристаллы из банки, но не используйте для этого фамильное серебро.

Имейте в виду, в сверконцентрированном растворе процесс травления не пойдёт, поэтому, получив такой раствор, нужно добавить немного воды.

В качестве посуды лучше всего использовать фото ванночку из винипласта, но можно и любую другую.

На снимке видно, что плата плавает на поверхности раствора за счёт его поверхностного натяжения. Этот метод хорош тем, что продукты травления не задерживаются на поверхности платы, а сразу опускаются на дно ванночки.

В самом начале травления нужно убедиться, что под платой не осталось воздушных пузырей. В процессе травления желательно проверять, чтобы травление протекало равномерно на всей поверхности платы.

Если есть какая-то неоднородность, то нужно активировать процесс старой зубной щёткой или чем-то подобным. Но делать это нужно осторожно, чтобы не разрушить слой тонера.

Особое внимание следует уделить отверстиям в контактных площадках. Места, на которых процесс травления не пошёл сразу — более светлые. В принципе, достаточно в самом начале процесса добиться потемнения всей поверхности и всех отверстий и тогда успех предрешён.

В тех местах, где медь вытравилась полностью, стеклотекстолит начинает просвечиваться.

Если основная часть платы вытравилась за 15 минут, то не стоит увеличивать общее время травления больше, чем в два раза, то есть более 30 минут. Дальнейшее травление не только уменьшит ширину проводников, но и может частично разрушить тонер.

Обычно за удвоенное время вытравляются все отверстия 0,5мм в контактных площадках.

Моторчик крутит небольшой эксцентрик, который создаёт вибрации в растворе (не обязательно, если периодически приподнимать и шевелить плату).

Смываем тонер тампоном смоченным в ацетоне.

Вот, что получилось. Слева плата ещё покрыта тонером. Ширина дорожек 0,4мм.

Сверлим отверстия, не забывая периодически затачивать сверло.

Теперь можно удалить заусенцы, образовавшиеся на меди при сверлении. Для этого, сначала закатываем их при помощи шарикоподшипника закреплённого в какой-нибудь удобной оправке. При этом плату лучше разместить на твёрдой ровной поверхности. Затем, мелкой шкуркой удаляем окисел с поверхности меди, если он образовался.

Лудим заготовку, для чего предварительно покрываем её слоем флюса.

Разрезаем заготовку на отдельные платы.

По просьбам трудящихся сходил в магазин канцтоваров и сфотографировал упаковку с Самоклеящимися этикетками. Именно эта бумага плохо подходит для термопереноса. Хотя, если нет другой, то можно использовать и эту после некоторой доработки. Подробнее – в очередной статье про ЛУТ.


Слева лицевая сторона упаковки, а справа, соответственно, задняя. На задней стороне нарисованы варианты размещения Самоклеящихся этикеток на листе А4. Крупные цифры, это количество этикеток одинакового размера размещённых на одном листе А4.

Все вышесказанные слова по поводу упаковки не имеют прямого отношения к отобранной мною бумаге. Как оказалось, продавцы используют данную упаковку для хранения совсем других типов бумаги.

Подозрения закрались, когда в разных магазинах я купил разную бумагу, которую достали из одной и той же упаковки. Продавцы рассказывали что-то про производителя, который типа меняет качество бумаги как перчатки. Но, сегодня я разговаривал с хозяином мелкооптового магазина и он мне поведал, что оказывается, продавцы просто используют упаковку как тару для бумаги, которая изначально не имеет упаковки. Вернее упаковка есть, но это просто тонкая прозрачная плёнка.

Так что, бумага, которая оказалась самой удобной для термопереноса, оказалась производства финской компании «Campas». А так как на мелкой упаковке нет никаких опознавательных знаков, то вряд ли удастся её идентифицировать без тестирования.

В домашних условиях. Новичку сложно ориентироваться еще в мире, где нужно много всего что бы сделать простую плату, поэтому попытаюсь кратко и понятно рассказать как сделать плату не затратно и простенько. Итак, приступим к пошаговой инструкции.

Инструкция по изготовлению печатных плат

Рисунок платы

Фольгированный текстолит

Хлорное железо в продаже

Хлорное железо в кристаллах

Ванночка для травления

Ванночка для травления плат

Готовая самодельная плата

  • 1. Понадобится для будущей платы текстолит, или стеклотекстолит.
  • 2. Вырезаем аккуратно, предварительно разметив нужные размеры из куска, с небольшими припусками, я делаю примерно больше заготовку на 1 см, так лучше прижимать особенно малые платы потом, плюс еще часть уйдет на распилку, шлифовки и прочее.
  • 3. После того как нужный кусок отрезан, берем наждачку покрупнее и проходимся ей по краям, чтобы не было зазубин, которые мешали бы прижатием.
  • 4. Шлифуем мелкой наждачкой саму поверхность фольги аккуратно чтоб блестела.
  • 5. Проходимся и смываем медную пыль после шлифовки растворителем 646 .
  • 6. Ждем пока высохнет от предыдущего процесса, распечатываем на лазерном принтере на глянцевой бумаге то что есть с программы предварительно нарисовав дорожки и макеты какие требуются.
  • 7. Проверяем то что напечатали, печатать надо с большим разрешением принтера, которое только возможно, и с выключенной экономии тонера.
  • 8. Прикладываем заготовку, я приклеиваю края бумажным малярным скотчем, и утюжим с хорошим усилием минуты 2-3 разогретым утюгом с температурой 180-220 градусов в зависимости от того, какую температуру плавления имеет тонер.
  • 9. Ждем пока остынет, не трогаем вообще ничего — остыть должно само собой медленно. Не надо ложить плату в морозилку, под вентилятор, за окно, в воду, тонер должен высохнуть как ему и полагается и только так надежно схватиться. Тут нужно время, как правило это 10-15 минут и надо запастись терпением.
  • 10. Берем ванночку подходящих размеров, наливаем обычную прохладную воду примерно половину, кладем все это дело с бумагой после остывания, ждем пару минут и начинаем снимать и оттирать бумагу, действовать надо аккуратно, все делаю руками без подручных средств.
  • 11. Берем такую же ванночку из пластика, не металла точно, хлорное железо (1-2 ложки на 200-300 грамм воды) разбавляем подогретой водой 40-50 градусов ждем пока смесь размешается как следует и перестанет активно пузырится.
  • 12. Плату канцелярским двухсторонним скотчем приклеиваем к кусочку пенопласта от упаковочного материала, отправляем в плавание чуть покачав и хорошо дав промокнуть чтобы чуть притонула, и ждем, тут надо некоторое время.
  • 13. Пока раствор свежий, травится печатная плата как правило 15-30 минут, после чего плату вытаскиваем, когда дорожки будут формы как в программе откуда печатали — и промываем под краном от остатков хлорного железа.
  • 14. Берем ватку и ацетон — снимаем тонер который покрывал дорожки, хорошо прочищаем им чтоб не осталось и следа.
  • 15. Шлифуем платку мелкой наждачкой от окислов и моем еще раз растворителем.
  • 16. Все, можно покрыть раствором ЛТИ-120 и приступить к лужению.
  • 17. После того как плата залужена, даем ей остыть и производим сверловку.
  • 18. Проводим шлифовку обратной стороны, обрезку краев и придаем эстетически красивый и нужный вид и форму плате.

В этой статье я хочу описать лазерно-утюжную технологию (ЛУТ) производства печатных плат, которой сам пользуюсь довольно давно. Данная технология описана на многих сайтах, но раз вы уже на моем сайте можете прочитать прямо здесь.

Лазерно утюжная технология — этапы выполнения

Шаг №1. Рисуем плату на компьютере. Можно применить специализированные программами, которые автоматически производят разводку плату по принципиальной схеме, я для этого использую программу . До этого для небольших схем раньше я использовал , тоже, кстати, удобная программа.

Шаг №2. Из фольгированного стеклотекстолита выпиливается заготовка будущей печатной платы. Далее сторону, на которой будут проводники, нужно зачистить, хотя бы той же нулевкой, но я в последнее время делаю это обычным ластиком. Затем фольгированную сторону необходимо обезжирить ацетоном.

Шаг №3. На лазерном принтере распечатываем рисунок дорожек печатной платы на глянцевой тонкой бумаге. Я использую вот такую бумагу из каталога электронных компонентов, который в свое время мне прислали бесплатно с какого-то сайта, сейчас уже не помню.

Перед тем как распечатать рисунок, желательно прогнать один лист для прогрева барабана. Затем в настройках принтера необходимо убрать экономный режим тонера, что бы печать получилась максимально насыщенной.

Шаг №4. После того как изображение распечатали, вырезаем контур не забывая оставить поля примерно на ширину и высоту платы. Укладываем лист изображением вверх. Готовим полоски бумажного скотча длинной примерно с сантиметр. Далее накладываем плату фольгированной стороной на бумагу, точно располагая по контуру.

Затем плотно прижимая плату к бумаге, аккуратно заворачиваем края бумаги, закрепляя их заранее приготовленными полосками скотча.

Теперь берем обыкновенный утюг, включенный на максимальную температуру, и тщательно проглаживаем завернутую в бумагу плату со стороны рисунка.

Важно не слишком сильно нажимать, так как возникает опасность, что тонер может растечься.

Шаг 5. Затем помещаем плату с прилипшей бумагой в горячую воду примерно градусов 50 и ждем, пока бумага не размокнет.

После того как бумага разбухнет, ее необходимо аккуратно отделить от платы. Остатки бумаги скатываем пальцем под водой. Просушенную плату проверяем на возможные дефекты, если местами тонер все же отошел его можно дорисовать обычным перманентным маркером.

Шаг 6. Вытравляем нашу плату в хлорном железе. Чтобы процесс травления шел быстро раствор необходимо подогреть до 40-50 градусов.

Многие говорят, что сделать свою первую печатную плату очень сложно, но на самом деле это очень просто.

Сейчас я расскажу парочку известных способов, как изготовить печатную плату в домашних условиях.

Для начала коротенький план как изготавливается печатная плата:

1.Подготовка к изготовлению
2.Рисуются токопроводящие дорожки
2.1Рисуем лаком
2.2Рисуем маркером или нитрокраской
2.3Лазерная утюжка
2.4Печать с пленочным фоторезистом
3.Травление платы
3.1Травление хлорным железом
3.2Травление медным купоросом с поваренной солью
4.Лужение оловом
5.Сверление

1. Подготовка к изготовлению печатной платы

Для начала нам понадобится лист фольгированного текстолита, ножницы по металлу или ножовка по металлу, обычная терка для карандашей и ацетон.

Аккуратно вырезаем необходимый кусочек фольгированного текстолита. Затем необходимо зачистить аккуратно наш текстолит, с медной стороны, теркой для карандаша до блеска, потом протереть нашу заготовку ацетоном (это сделано для обезжиривания).


Рис 1. Вот моя заготовка

Все готово, теперь не прикасайтесь до блестящей стороны, а то опять придется обезжиривать.

2. Рисуем токопроводящие дорожки

Это дорожки, по которым будет проводится ток.

2.1 Рисуем дорожки лаком.

Этот способ самый давний и саамы простой. Нам понадобится самый простой лак для ногтей.

Аккуратненько рисуем лаком для ногтей дорожки токопроводящие дорожки. Будьте внимательны, поскольку лак иногда расплывается и дорожки сливаются. Даем лаку высохнуть. Вот и все.


Рис 2. Дорожки, рисованные лаком

2.2 Рисуем дорожки нитрокраской или маркером

Этот способ ничем не отличается от предыдущего, только рисуется все намного проще и быстрее


Рис 3. Дорожки, рисованные нитрокраской

2.3 Лазерная утюжка

Лазерная утюжка один из самых распространенных способов изготавливать печатные платы. Способ не трудоемок и занимает мало времени. Я лично не пробовал этот способ, но многие знакомые используют его с огромным успехом

Для начала нам необходимо распечатать на лазерном принтере чертеж нашей печатной платы. Если нет лазерного принтера, можно напечатать на струйном, а затем наделать копий на ксероксе Для составления чертежей я использую программу Sprint-Layout 4.0. Только при печати будьте внимательны с использованием зеркала, многие не раз убивали платы таким способом.

Печатать мы будем на каком-нибудь старом ненужном журнале с глянцевой бумагой. Перед печатью, настройте ваш принтер на максимальный расход тонера, это избавит от многих проблем.


Рис 4. Печать чертежа на глянцевой журнальной бумаге

Теперь аккуратненько вырезаем наш чертеж в виде конверта.


Рис 5. Конверт со схемой

Теперь вкладываем нашу заготовку в конверт и аккуратно заклеиваем ее сзади скотчем. Заклеиваем так, что бы текстолит ни шевелился в конверте


Рис 6. Готовый конверт

Теперь утюжим конверт. Стараемся не пропустить ни одного миллиметра. От этого зависит качество платы


Рис 7. Утюжка платы

Когда утюжка будет закончена, аккуратно ложем конверт в посуду с теплой водой


Рис 8. Размачиваем конверт

Когда конверт размок, скатываем бумагу без резких движений, что бы ни повредить тонер дорожек. Если есть дефекты, возьмите маркер для дисков cd или dvd, и поправьте дорожки.


Рис 9. Почти готовая плата

2.4 Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста

Как и в предыдущем способе, изготавливаем чертеж с помощью программки Sprint-Layout 4.0 и нажимаем печать. Печатать мы будем на специальной пленке для печати на струйных принтерах. Поэтому настраиваем печать: Снимаем стороны ф1, м1, м2; В опциях ставим галочки Негатив и Рамка.


Рис 10. Настройка печати

Настраиваем принтер на черно белую печать и в настройке цветов выставляем максимальную интенсивность.


Рис 11. Настройка принтера

Печатаем на матовой стороне. Эта сторона рабочая, определить её можно по прилипанию её к пальцам.

После печати, наш шаблон ложем сохнуть.


Рис 12. Сушим наш шаблон

Теперь отрезаем нужный нам кусочек пленки фоторезиста


Рис 13. Пленка фоторезиста

Аккуратно снимаем защитную пленку (она матовая), приклеиваем его к нашей заготовке текстолита


Рис 14. Клеим к текстолиту фоторезист

Клеить нужно аккуратно, и помните, чем лучше вы прижмете фоторезист, тем качественней будут дорожки на плате. Вот примерно, что должно получится.


Рис 15. Фоторезист на текстолите

Теперь с пленки, на которой мы печатали, вырезаем наш чертеж и прикладываем его на наш фоторезист с текстолитом. Не перепутайте стороны, а то получится зеркало. И накрываем стеклом


Рис 16. Прикладываем пленку с чертежом и накрываем стеклом

Теперь берем ультрафиолетовую лампу и засвечиваем наши дорожки. Для каждой лампы, свои параметры для проявления. Поэтому расстояние до платы и время свечения выбирайте сами


Рис 17. Засвечиваем дорожки ультрафиолетовой лампой

Когда засветились дорожки, берем небольшую пластмассовую посуду делаем раствор 250 грамм воды ложка соды и опускаем туда нашу плату уже без шаблона нашей платы и второй прозрачной пленки фоторезиста.


Рис 18. Ложем плату в содовый раствор

Секунд через 30, проявляется наша печать дорожек. Когда закончится растворение фоторезиста, получится наша плата, которую и хотели. Промываем тщательно под струей воды. Все готово


Рис 19. Готовая плата

3. Травление новой печатной платы. Травление – это способ убрать лишнюю медь с текстолита.

Для травления используют специальные растворы, которые делаются в пластмассовой посуде.

После изготовление раствора, туда опускается печатная плата и травится в течении определенного времени. Ускорить время травления можно, поддерживая температуру раствора в районе 50-60 градусов и постоянном перемешивании.

Не забывайте использовать резиновые перчатки при работе, а затем хорошо мыть руки с мылом.

После протравки платы, нужно хорошо промыть плату под водой и снять остатки лака (краски, фоторезиста) обычным ацетоном или жидкостью для снятия лака.

Теперь немного о растворах

3.1 Травление хлорным железом

Один из самых известных способов травления. Для травления используется хлорное железо и вода с отношением 1:4. Где 1 это хлорное железо, 4 – вода.

Готовится просто: в посуду насыпается нужное количество хлорированного железа и заливается теплой водой. Раствор должен получится зеленого цвета.

Время травления платы размером 3х4 сантиметра, в районе 15 мин

Достать можно хлорное железо на рынке или в магазинах радиоэлектроники.

3.2 Травление медным купоросом

Этот способ не так распространен, как предыдущий, но тоже встречается часто. Я лично пользуюсь этим способом. Этот способ намного дешевле предыдущего, да и достать компоненты проще.

В посуду засыпаем 3 ложки столовой поваренной соли, 1 ложку медного купороса и заливаем водой 250 грамм температурой 70 градусов. Если все правильно, раствор должен стать бирюзовым, а чуть погодя зеленым. Для ускорения процесса надо перемешивать раствор.

Время травления платы размером 3х4 сантиметра, в районе одного часа

Достать медный купорос можно в магазинах сельхоз продукции. Медный купорос — это удобрение синего цвета. Имеет форму кристального порошка. Устройство защиты АКБ от полной разрядки

Здравствуйте уважаемый посетитель. Я знаю зачем вы читаете эту статью. Да да знаю. Нет что вы? Я не телепат, просто я знаю почему вы попали именно на эту страничку. Наверняка…….

И снова мой знакомый Вячеслав (SAXON_1996) Хочет поделится своей наработкой по колонкам. Слово Вячеславу Досталась как — то мне одна колонка 10МАС с фильтром и высокочастотным динамиком. Я долго не…….

Сборка печатной платы на заказ

В мире магии был Гудини, который первым изобрел трюки, которые исполняются до сих пор. И у сжатия данных есть Джейкоб Зив.

В 1977 году Зив, работая с Абрахамом Лемпелем, опубликовал эквивалент Гудини о Magic : статья в IEEE Transactions on Information Theory под названием «Универсальный алгоритм последовательного сжатия данных». и год.LZ77 не был первым алгоритмом сжатия без потерь, но он был первым, который мог творить чудеса за один шаг.

В следующем году два исследователя выпустили уточнение, LZ78. Этот алгоритм стал основой для программы сжатия Unix, использовавшейся в начале 80-х; WinZip и Gzip, родившиеся в начале 90-х; и форматы изображений GIF и TIFF. Без этих алгоритмов мы, скорее всего, рассылали бы большие файлы данных на дисках вместо того, чтобы отправлять их по Интернету одним щелчком мыши, покупали бы нашу музыку на компакт-дисках вместо потоковой передачи и просматривали бы ленты Facebook, в которых нет скачущих анимированных изображений.

Зив продолжал сотрудничать с другими исследователями по другим инновациям в области сжатия. Именно его полная работа, охватывающая более полувека, принесла ему Почетная медаль IEEE 2021 г. «за фундаментальный вклад в теорию информации и технологии сжатия данных, а также за выдающееся лидерство в исследованиях».

Зив родился в 1931 году в семье русских иммигрантов в Тверии, городе, который тогда находился в Палестине, управляемой британцами, а теперь является частью Израиля. Электричество и гаджеты — и мало что еще — очаровывали его в детстве.Например, играя на скрипке, он придумал, как превратить свой пюпитр в лампу. Он также пытался построить передатчик Маркони из металлических частей фортепиано. Когда он подключил устройство, весь дом погрузился во тьму. Он так и не заставил этот передатчик работать.

Когда в 1948 году началась арабо-израильская война, Зив учился в средней школе. Призванный в Армию обороны Израиля, он некоторое время служил на передовой, пока группа матерей не провела организованные акции протеста, требуя, чтобы самых молодых солдат отправили в другое место.Переназначение Зива привело его в ВВС Израиля, где он выучился на специалиста по радарам. Когда война закончилась, он поступил в Технион — Израильский технологический институт, чтобы изучать электротехнику.

После получения степени магистра в 1955 году Зив вернулся в мир обороны, на этот раз присоединившись к Израильской исследовательской лаборатории национальной обороны (сейчас Rafael Advanced Defense Systems) для разработки электронных компонентов для использования в ракетах и ​​других военных системах. Проблема заключалась в том, вспоминает Зив, что ни один из инженеров в группе, включая его самого, не разбирался в электронике более чем на базовом уровне.Их электротехническое образование было больше сосредоточено на энергосистемах.

«У нас было около шести человек, и нам приходилось учить себя, — говорит он. — Мы выбирали книгу, а затем учились вместе, как религиозные евреи, изучающие еврейскую Библию. Этого было недостаточно».

Цель группы состояла в том, чтобы построить систему телеметрии, используя транзисторы вместо электронных ламп. Им нужны были не только знания, но и детали. Зив связался с Bell Telephone Laboratories и запросил бесплатный образец своего транзистора; компания отправила 100.

«Это покрыло наши потребности на несколько месяцев, — говорит он. — Я отдаю должное тому, что первым в Израиле сделал что-то серьезное с транзистором».

В 1959 году Зив был выбран в качестве одного из немногих исследователей из израильской оборонной лаборатории для обучения за границей. Эта программа, по его словам, изменила эволюцию науки в Израиле. Его организаторы не направляли отобранных молодых инженеров и ученых в определенные области. Вместо этого они позволили им продолжить любое обучение в аспирантуре в любой западной стране.

«В то время для запуска компьютерной программы приходилось использовать перфокарты, а я их ненавидел. Вот почему я не стал заниматься настоящей компьютерной наукой».

Зив планировал продолжить работу в области связи, но его больше не интересовало только оборудование. Недавно он прочитал Теория информации (Prentice-Hall, 1953), одна из первых книг Стэнфорда Голдмана на эту тему, и он решил сосредоточить свое внимание на теории информации. И где еще можно изучать теорию информации, как не в Массачусетском технологическом институте, где начинал Клод Шеннон, пионер в этой области?

Зив прибыл в Кембридж, штат Массачусетс., в 1960 г. Его докторская степень. исследование включало метод определения того, как кодировать и декодировать сообщения, отправляемые по зашумленному каналу, сводя к минимуму вероятность и ошибку и в то же время сохраняя простоту декодирования.

«Теория информации прекрасна, — говорит он. — Она говорит вам, что является лучшим, чего вы можете достичь, и [она] говорит вам, как приблизить результат. наилучший возможный результат».

Зив противопоставляет эту уверенность неопределенности алгоритма глубокого обучения.Может быть ясно, что алгоритм работает, но никто не знает, является ли он наилучшим возможным результатом.

Во время работы в Массачусетском технологическом институте Зив подрабатывал у американского оборонного подрядчика. Melpar, где он работал над программным обеспечением для исправления ошибок. Он нашел эту работу менее красивой. «В то время для запуска компьютерной программы приходилось использовать перфокарты, — вспоминает он. — И я их ненавидел. Вот почему я не занимался настоящими компьютерными науками».

Вернувшись в Исследовательскую лабораторию обороны после двух лет в Соединенных Штатах, Зив возглавил отдел связи.Затем в 1970 году вместе с несколькими другими сотрудниками он поступил на факультет Техниона.

Там он познакомился с Авраамом Лемпелем. Они обсудили попытки улучшить сжатие данных без потерь.

В то время передовым методом сжатия данных без потерь было кодирование Хаффмана. Этот подход начинается с поиска последовательностей битов в файле данных и последующей их сортировки по частоте появления. Затем кодировщик строит словарь, в котором наиболее распространенные последовательности представлены наименьшим количеством битов.Та же идея лежит в основе азбуки Морзе: наиболее часто встречающаяся в английском языке буква e представлена ​​одной точкой, в то время как более редкие буквы имеют более сложные комбинации точек и тире.

Кодирование Хаффмана, хотя и используется сегодня в формате сжатия MPEG-2 и формате JPEG без потерь, имеет свои недостатки. Требуется два прохода через файл данных: один для вычисления статистических характеристик файла, а второй для кодирования данных. А хранение словаря вместе с закодированными данными увеличивает размер сжатого файла.

Зив и Лемпель задались вопросом, смогут ли они разработать алгоритм сжатия данных без потерь, который будет работать с любыми данными, не требует предварительной обработки и обеспечит наилучшее сжатие этих данных, цель, определяемая чем-то, известным как энтропия Шеннона. Было неясно, возможна ли вообще их цель. Они решили выяснить.

Зив говорит, что он и Лемпель идеально подошли для решения этого вопроса. «Я знал все о теории информации и статистике, а Абрахам хорошо разбирался в булевой алгебре и информатике.»

Им пришла в голову идея, чтобы алгоритм искал уникальные последовательности битов одновременно со сжатием данных, используя указатели для ссылки на ранее просмотренные последовательности. Этот подход требует только одного прохода через файл, поэтому он быстрее, чем кодирование Хаффмана.

Зив объясняет это так: «Вы просматриваете входящие биты, чтобы найти самый длинный участок битов, для которого есть совпадение в прошлом. Предположим, что первый входящий бит равен 1. Теперь, поскольку у вас есть только один бит, вы никогда не видели его в прошлом, поэтому у вас нет другого выбора, кроме как передать его как есть.»

«Но затем вы получаете еще один бит, — продолжает он. — Скажем, это тоже 1. Итак, вы вводите в свой словарь 1-1. Допустим, следующий бит — 0. Итак, в вашем словаре теперь есть 1-1, а также 1-0″.

Вот тут-то и появляется указатель. В следующий раз, когда поток битов будет включать 1-1 или 1-0, программа не будет передавать эти биты. Вместо этого он отправляет указатель на место, где эта последовательность впервые появилась, вместе с длиной совпадающей последовательности. Количество битов, необходимых для этого указателя, очень мало.

«Теория информации прекрасна. Он говорит вам, что является лучшим, чего вы можете достичь, и (он) говорит вам, как приблизить результат».

«В основном это то, что они делали при публикации TV Guide , — говорит Зив. — Они запускали синопсис каждой программы по одному разу. Если программа появлялась более одного раза, они не публиковали синопсис повторно. Они просто говорили: вернитесь к странице x ».

Декодирование таким способом еще проще, потому что декодеру не нужно идентифицировать уникальные последовательности.Вместо этого он находит расположение последовательностей, следуя указателям, а затем заменяет каждый указатель копией соответствующей последовательности.

Алгоритм сделал все, что намеревались сделать Зив и Лемпель, — он доказал, что универсально оптимальное сжатие без потерь без предварительной обработки возможно.

«В то время, когда они опубликовали свою работу, тот факт, что алгоритм был четким и элегантным, а также его легко реализовать при низкой вычислительной сложности, почти не имел значения», — говорит Цахи Вайсман, профессор электротехники в Стэнфордском университете, специализирующийся на теории информации.«Это было больше о теоретическом результате».

В конце концов, однако, исследователи признали практическое значение алгоритма, говорит Вайсман. «Сам алгоритм стал действительно полезным, когда наши технологии начали работать с файлами большего размера, чем 100 000 или даже миллион символов».

«Их история — это история о силе фундаментальных теоретических исследований, — добавляет Вайсман. — Вы можете установить теоретические результаты о том, что должно быть достижимо, и спустя десятилетия человечество извлечет выгоду из реализации алгоритмов, основанных на этих результатах.»

Зив и Лемпель продолжали работать над технологией, пытаясь приблизиться к энтропии для небольших файлов данных. Эта работа привела к LZ78. Зив говорит, что LZ78 кажется похожим на LZ77, но на самом деле сильно отличается, потому что предвосхищает следующий бит. «Допустим, первый бит равен 1, поэтому вы вводите в словарь два кода, 1-1 и 1-0, — объясняет он. Эти две последовательности можно представить как первые ветви дерева».

«Когда приходит второй бит, — говорит Зив, — если он равен 1, вы отправляете указатель на первый код, 1-1, а если он равен 0, вы указываете на другой код, 1-0.А затем вы расширяете словарь, добавляя в выбранную ветвь дерева еще две возможности. По мере того, как вы делаете это неоднократно, последовательности, которые появляются чаще, будут отращивать более длинные ветви».

«Оказывается, — говорит он, — это было не только оптимальным [подходом], но и настолько простым, что сразу стало полезным».

Джейкоб Зив (слева) и Абрахам Лемпель опубликовали алгоритмы сжатия данных без потерь в 1977 и 1978 годах, оба в IEEE Transactions on Information Theory.Эти методы стали известны как LZ77 и LZ78 и используются до сих пор. Фото: Джейкоб Зив/Technion

Пока Зив и Лемпель работали над LZ78, они оба находились в творческом отпуске в Технионе и работали в американских компаниях. Они знали, что их разработка будет коммерчески полезной, и хотели ее запатентовать.

«Я работал в Bell Labs, — вспоминает Зив, — и подумал, что патент должен принадлежать им. Но они сказали, что невозможно получить патент, если это не аппаратное обеспечение, и они не были заинтересованы в попытках.(Верховный суд США не открывал двери для прямой патентной защиты программного обеспечения до 1980-х годов.)

Однако работодатель Лемпеля, Sperry Rand Corp., был готов попробовать. Компания обошла ограничения на патенты на программное обеспечение, создав аппаратное обеспечение, реализующее алгоритм, и запатентовав это устройство. Сперри Рэнд последовал за этим первым патентом с версией, адаптированной исследователем Терри Уэлчем, которая называется алгоритмом LZW. Именно вариант LZW получил наибольшее распространение.

Зив сожалеет, что не смог напрямую запатентовать LZ78, но, по его словам, «нам нравился тот факт, что [LZW] был очень популярен.Это сделало нас знаменитыми, и нам также понравились исследования, к которым они нас привели».

Одна из последующих концепций стала называться сложностью Лемпеля-Зива, мерой количества уникальных подстрок, содержащихся в последовательности битов. Чем меньше уникальных подстрок, тем сильнее можно сжать последовательность.

Эта мера позже стала использоваться для проверки безопасности шифровальных кодов; если код действительно случайный, его нельзя сжать. Сложность Лемпеля-Зива также использовалась для анализа электроэнцефалограмм — записей электрической активности мозга — для определения глубины наркоза, для диагностики депрессии и для других целей.Исследователи даже применили его для анализа поп-лирики, чтобы определить тенденции повторяемости.

За свою карьеру Зив опубликовал около 100 рецензируемых статей. В то время как статьи 1977 и 1978 годов являются самыми известными, у теоретиков информации, пришедших после Зива, есть свои фавориты.

Для Шломо Шамая, выдающегося профессора Техниона, именно статья 1976 года представила Алгоритм Винера-Зива, способ определения пределов использования дополнительной информации, доступной декодеру, но не кодеру.Эта проблема возникает, например, в видеоприложениях, которые используют тот факт, что декодер уже расшифровал предыдущий кадр и, таким образом, его можно использовать в качестве дополнительной информации для кодирования следующего.

Для Винсента Пура, профессора электротехники Принстонского университета, это статья 1969 года, описывающая граница Зива-Закаи, способ узнать, получает ли процессор сигналов наиболее точную возможную информацию из данного сигнала.

Зив также вдохновил ряд ведущих специалистов по сжатию данных на занятиях, которые он вел в Технионе до 1985 года.Вайсман, бывший студент, говорит, что Зив «глубоко увлечен математической красотой сжатия как способа количественной оценки информации. Прохождение курса у него в 1999 году сыграло большую роль в том, чтобы поставить меня на путь моих собственных исследований».

Он был не единственным, кто был так вдохновлен. «Я прошел курс по теории информации у Зива в 1979 году, в начале учебы в магистратуре, — говорит Шамай. — Прошло более 40 лет, а я до сих пор помню этот курс. Мне захотелось взглянуть на эти проблемы, провести исследование и получить докторскую степень.Д.»

В последние годы глаукома лишила Зива большей части зрения. Он говорит, что статья, опубликованная в журнале IEEE Transactions on Information Theory в январе этого года, является его последней. Ему 89.

«Я начал писать статью два с половиной года назад, когда у меня еще было достаточно зрения, чтобы пользоваться компьютером, — говорит он. — В конце концов Юваль Кассуто, младший преподаватель Техниона, завершил проект». В работе рассматриваются ситуации, в которых требуется быстрая передача больших информационных файлов в удаленные базы данных.

Как объясняет Зив, такая необходимость может возникнуть, когда врач хочет сравнить образец ДНК пациента с предыдущими образцами того же пациента, чтобы определить, была ли мутация, или с библиотекой ДНК, чтобы определить, была ли у пациента генетическое заболевание. Или исследователь, изучающий новый вирус, может захотеть сравнить последовательность его ДНК с базой данных ДНК известных вирусов.

«Проблема в том, что количество информации в образце ДНК огромно, — говорит Зив, — слишком много, чтобы сегодня по сети можно было отправить его за считанные часы или даже, иногда, за дни.Если вы, скажем, пытаетесь идентифицировать вирусы, которые очень быстро меняются во времени, это может занять слишком много времени».

Подход, который он и Кассуто описывают, включает использование известных последовательностей, которые обычно появляются в базе данных, чтобы помочь сжать новые данные, без предварительной проверки на конкретное соответствие между новыми данными и известными последовательностями.

«Я очень надеюсь, что это исследование может быть использовано в будущем», — говорит Зив. Судя по его послужному списку, Cassuto-Ziv — или, возможно, CZ21 — добавит к его наследию.

Эта статья появилась в печатном выпуске за май 2021 года под названием «Создатель сжатия».

Как производится печатная плата?. Печатные платы до смешного… | компанией Topscom Technology Co., Ltd.

Производство печатных плат

Печатные платы до смешного распространены в наши дни, но мало кто знает, что они могут производить для себя, не выходя из собственного дома. Итак, если вы заинтересованы в создании собственной печатной платы, присоединяйтесь к нам, и мы подробно обсудим, что влечет за собой этот процесс, и что вы должны и не должны делать при изготовлении печатной платы.

Первым шагом при создании собственной платы является создание файлов Gerber, которые будут использоваться в процессе. Этого можно добиться с помощью любой из имеющихся на рынке программ для проектирования печатных плат. Обычно используемые программы включают такие программы, как Or CAD, Eagle, KiCad и т. д.

После того, как проект завершен и соответствует требованиям проекта, он экспортируется в виде файлов Gerber (IX274X). Независимо от типа печатной платы, которую вы собираетесь создать, процесс создания файлов Gerber включает в себя такие операции, как отслеживание медных проводов, чертеж сверления, расположение слоев и т. д.

Как только файлы Gerber будут готовы, мы должны преобразовать их в пленку для изображения печатных плат. В то время как отраслевая норма состоит в том, чтобы полагаться на качество печати лазерного принтера, струйные принтеры также могут использоваться (но имейте в виду, что качество будет далеко не таким хорошим).

В зависимости от доступных вам ресурсов экспортируйте файлы Gerber в программу проектирования печатных плат и используйте ее для отправки окончательной версии файла на принтер. Распечатайте файл на пластиковом листе, который служит негативом фактического дизайна печатной платы черными чернилами.

После того, как вы напечатали пластиковую пленку на медной фольге, пришло время нанести на карту медный путь (также называемый медными дорожками и медными проводами). Возьмите плоскую плату (сделанную из эпоксидной смолы) и предварительно приклейте медь к ее сторонам (если вы хотите создать одностороннюю печатную плату, вам нужно предварительно приклеить медь только к одной стороне).

Отслеживание меди

Не волнуйтесь, если вы оставили большие куски меди на плате из эпоксидной смолы, так как на следующем шаге мы решим эту проблему. Однако крайне важно перепроверить, чтобы на ламинате не было частиц пыли, так как они значительно увеличивают вероятность короткого замыкания!

После нанесения фоторезиста на печатную плату необходимо обратить внимание на нежелательные отложения меди на плате.Этого можно добиться, погрузив печатную плату в раствор растворителя меди, который смывает лишнюю медь, не затрагивая желаемые медные дорожки.

Хотя печатная плата может показаться законченной, есть еще один важный шаг, который вам необходимо сделать, чтобы убедиться, что она работает правильно; тестирование . После завершения этапа проектирования вы должны проверить, функционирует ли печатная плата должным образом. Если вы обнаружите, что его производительности не хватает, вы можете либо решить эти проблемы, либо начать с нуля.

Хотя вполне возможно создать функциональную печатную плату в собственном доме, факт остается фактом: это неэффективная практика. Во-первых, ваша личная печатная плата будет далеко не так эффективна, как профессионально изготовленная печатная плата. Кроме того, печатные платы, созданные ведущими компаниями по сборке печатных плат в мире, стоят менее 5 долларов и намного более долговечны, чем любое электрическое решение, которое вы можете изготовить в своей комнате.

PCB

Итак, когда дело доходит до печатных плат, лучше доверить инициативу профессионалам.Если вам нужны печатные платы для создания мощных электрических и электронных устройств, позвоните по телефону и свяжитесь с Topscom PCB Assembly. Компания имеет многолетний опыт работы и усовершенствовала процесс создания прочных и надежных печатных плат SMT.

Итак, если вы хотите использовать в своих схемах печатные платы высшего качества, свяжитесь с Topscom PCB Assembly уже сегодня!

11 Проверки проектирования печатных плат для производства своими руками (DFM) Любой может сделать

Мы, сотрудники Seeed Fusion, всегда советуем клиентам просматривать файлы своих печатных плат перед передачей их в производство, но информации о том, что именно вам следует искать, не так много.

Итак, в этой статье мы составили контрольный список вещей, на которые следует обращать внимание при просмотре производственных файлов, исходя из реальных проблем, с которыми мы сталкиваемся каждый день при просмотре файлов. Проверки DFM производителя обычно помогают вам, но если вы знаете, что искать, вы можете выполнить эти простые проверки за считанные секунды, что в противном случае стоило бы вам драгоценного времени на подтверждение и изменение конструкции, когда это может быть менее удобно. Доверьте тщательную проверку CAM-инженерам, и вы поблагодарите себя за это.

Поскольку мы специализируемся на производстве печатных плат
в Китае, это руководство применимо к большинству услуг по быстрому обслуживанию печатных плат
на дому. Мы попытались сделать его как можно более общим
, основываясь на здравом смысле, но мы не можем гарантировать, что он применим ко всем
. Если вы сомневаетесь, спросите у выбранного сказочного дома.

Формат Gerber

Gerber — это имя, с которым вы,
, будете наиболее знакомы, если вам когда-либо приходилось изготавливать печатные платы.Этот
содержит почти всю информацию, необходимую для изготовления физического слоя из стекловолокна, меди
и эпоксидной смолы, из которых состоит ваша печатная плата. Все инструкции по изготовлению
, будь то травление меди, нанесение паяльной маски, трафаретная печать
, форма платы, отверстия с покрытием и без покрытия, передаются производителю
, как правило, в 10 простых текстовых файлах.

Поняв
немного больше о формате Gerber и о том, как информация интерпретируется
фабрикой, вы сможете избежать катастрофических ошибок и душераздирающих задержек.

Файлы Gerber, в самом общем смысле, состоят из списка основных форм, 3 различных команд и координат, которые «рисуют» слои САПР, из которых состоит печатная плата. В этом хорошо то, что 1) множество программ для проектирования печатных плат могут легко перевести проект в этот универсальный формат, который могут интерпретировать почти все производители печатных плат, и 2) вы можете легко визуализировать слои печатной платы в программе просмотра Gerber и найти ошибки.

Почему бы просто не проверить дизайн печатной платы в пакете дизайна?

Многие пакеты программного обеспечения для проектирования печатных плат поставляются с расширенными инструментами и функциями для проверки вашего проекта, будь то проверка DRC (также очень важная) или предварительный просмотр в 3D.Но важно отметить, что они часто не основаны на фактических производственных данных, которые они экспортируют. Полагаясь только на инструменты пакета проектирования, ваши настоящие платы будут свидетельством способности программного обеспечения точно переводить дизайн на язык Gerber. По нашему опыту, даже самые популярные и самые старые пакеты программ для проектирования печатных плат имеют свои недостатки.

Выберите свой инструмент

Существует множество
различных программ просмотра Gerber, начиная от бесплатного программного обеспечения только для просмотра и заканчивая
профессиональными CAM-редакторами.Какое бы оружие вы ни выбрали, мы предлагаем вам
выбрать то, которое имеет по крайней мере эти две особенности:

  1. Послойный просмотр : Возможность проверки каждого слоя и просмотра любой комбинации слоев, наложенных друг на друга, является ключом к пониманию того, что они представляют и как они связаны друг с другом. Например, для простого металлизированного отверстия необходимо убедиться, что отверстие окружено медью в слое схемы, имеет соответствующее отверстие с обеих сторон и, конечно же, просверлено.Если вы можете просматривать каждый слой только рядом, то трудно проверить выравнивание каждого элемента. Когда слои накладываются друг на друга, можно определить даже малейшее смещение.
  2. Визуализация в реальной жизни : Моделирование того, как должны выглядеть ваши доски, и результаты различных комбинаций функций в разных слоях. Это может помочь вам проверить, открыты ли контактные площадки сквозных отверстий, затенены ли переходные отверстия и, что более важно, соответствует ли контур платы ожидаемому.На самом деле это довольно сложный подвиг, и немногие зрители Gerber справляются с этим хорошо. Но это хорошо для справки и напоминания о том, на что именно вы смотрите, особенно если вы не знакомы со слоями Gerber.

Другие забавные функции включают в себя переключатель прозрачности, визуализацию для различных цветов паяльной маски, отделки поверхности и инструменты для измерения таких вещей, как размеры.

Служба производства печатных плат Seeed Fusion имеет удобную программу просмотра Gerber, встроенную в платформу онлайн-заказов.Просто загрузите свои файлы и загрузите их.

1. Убедитесь, что у вас есть все необходимые производственные файлы

Первая проверка, которую вы всегда должны сделать, это убедиться, что у вас есть все необходимые слои! Обычно это включает (с общими метками):

  •  
  • Слои схемы (GTL/GBL/GL1/GL2 и т. д.)
  • Слои паяльной маски (GTS/GBS)
  • Слои шелкографии (GTO/GBO)
  • Механический/контурный слой (GML/GKO/GM1 и т.д.)
  • Сверлильный слой (TXT/DRL)

Большой процент проблем возникает из-за отсутствия слоев, особенно слоев детализации или контуров.

Слои схемы
2. Ищите короткие замыкания и сломанные дорожки

Обычная вещь, которую мы видим в некоторых файлах, это следы, которые не совсем достигают контактной площадки. Щелчком мыши пользователь мог не заметить, что он не полностью соединил трассу, или процесс экспорта мог «сжать» трассу, вызвав разрыв цепи.Шорты встречаются несколько реже, поскольку DRC очень хорошо их улавливают, или в программном обеспечении могут быть предусмотрены меры для их полного предотвращения, но они все же возникают. Плохо проложенная трасса, которая выглядит как короткая , или оставшийся фрагмент трассы может сбить с толку инженера и заставить его поднять красный флаг. Итак, убедитесь, что он выглядит аккуратно.

3. Убедитесь, что отверстия с покрытием покрыты металлом

Убедитесь, что каждое металлизированное отверстие окружено медным кольцом с обеих сторон.Это ясно указывает на то, что это отверстие должно быть покрыто металлом. Не делайте медь сверху, но не снизу, если вам это действительно не нужно, так как это может побудить инженеров запросить проверку.

4. Найдите вещи там, где их быть не должно

Иногда процесс экспорта Gerber дает сбой (смотрите на вас орлиным взглядом), или легко выбрать неправильные параметры (Altium, кхм), в результате чего другие слои Gerber сливаются с медным слоем и замыкают весь слой.Вы можете себе представить, насколько катастрофическим это может быть. Это яркий пример того, что вы никогда не найдете в дизайне, но очень очевидно в программе просмотра Gerber.

Слои паяльной маски
5. Проверьте отсутствие отверстий в паяльной маске

Одной из наиболее распространенных проблем со слоями паяльной маски является отсутствие отверстий там, где они должны быть. Инженеры Factory CAM обычно хорошо угадывают, какие области следует открыть, но это зависит от суждения.А когда вы полагаетесь только на суждение, тогда возникают несоответствия и ошибки. Вы можете выполнить несколько простых проверок, чтобы найти отсутствующие отверстия в паяльной маске (важно отметить, что слой паяльной маски является отрицательным, т. е. заполненные фигуры в Gerber = отверстия, области без масла паяльной маски):

  • Отсутствующие сквозные отверстия : Если можете, измените цвет слоя паяльной маски на яркий яркий цвет, включите слой меди и сверления и найдите отверстия, которые выглядят как изгои.
  • Отсутствуют отверстия контактных площадок SMT : Аналогичным образом включите медный слой, яркий слой паяльной маски и слой шелкографии. С помощью трафаретной маркировки вы можете лучше визуализировать форму компонентов на платах, и вам будет легче заметить отсутствующие отверстия контактных площадок.
6. Убедитесь, что отверстия паяльной маски не с той стороны

Ошибка, которую мы иногда видим, особенно когда клиенты делают свои собственные посадочные места или используют непроверенные, заключается в том, что отверстия размещаются на одной стороне досок, тогда как площадка на самом деле находится на противоположной стороне.Это можно легко заметить, воспользовавшись приведенным выше советом.

7. Убедитесь, что переходные отверстия закрыты

Немногие клиенты на самом деле хотят, чтобы все переходные отверстия были открыты, но некоторые дизайнерские программы часто экспортируют файлы Gerber таким образом по умолчанию. Вы можете легко заметить это в программе просмотра Gerber, а затем внести соответствующие изменения.

8. Отверстия паяльной маски меньше площади паяльной площадки

Это просто странно, если только не используется в некоторых специальных конструкциях контактных площадок BGA, и, безусловно, вызовет удивление у инженеров CAM.

Слои для шелкографии
9. Проверьте формат и размер текста

Способ, которым некоторые программы для печатных плат отображают текст или графику внутри программы для проектирования, а затем экспортируют их в формат Gerber, может отличаться, иногда кардинально. Скажем, вы можете потратить немало времени, совершенствуя макет логотипа или дерзкий комментарий на доске, только чтобы обнаружить, что он был увеличен и выпадает за край доски. Функции шелкографии являются сравнительно низкоприоритетным слоем в обзоре DFM, поэтому его легко пропустить.Но та же проблема может возникнуть в любом слое, и если в медном слое, это может привести к фатальным коротким замыканиям. Обычно проблему можно решить, изменив некоторые настройки рендеринга текста.

10. Проверьте текст на контактных площадках

Вот здесь и может пригодиться реальный рендеринг печатной платы. Общепринятым правилом является то, что шелкографию нельзя печатать на открытых контактных площадках, и инженеры CAM могут легко удалить перекрывающиеся области с помощью программного обеспечения. Хорошо для них. Но если у вас есть какие-либо обозначения компонентов или индикаторы полярности в затронутой области, вы можете потерять важную информацию о сборке.

Бонус — слои вставки (для трафаретов)
11. Проверьте наличие отсутствующих/лишних отверстий в слое пасты

Слой пасты должен выглядеть так же, как слой паяльной маски за исключением сквозных отверстий контактных площадок и, возможно, немного уменьшен в размере. Все, что добавлено или удалено, должно быть исследовано и сверено с таблицей компонентов.

Итак, это лишь некоторые из проблем, с которыми мы сталкиваемся при ежедневном просмотре файлов печатных плат.Мы надеемся, что, поделившись ими с вами, вы сможете планировать заранее и сэкономить время и усилия при заказе печатных плат.

Возможно, вы заметили, что мы даже не начали упоминать механические аспекты доски, такие как контур, V-образные вырезы или даже отверстия. Это еще одна тема, которую мы рассмотрим в другой день, так что следите за обновлениями! Мы надеемся, что вы нашли в этой статье ценную информацию о проектировании для производства,

.

Вы когда-нибудь попадались инженеру во время проверки DFM? Оставляйте комментарии здесь, чтобы поделиться с нами своим опытом.Если у вас есть более подробные запросы или вопросы о DFM, вы можете напрямую связаться с нашими экспертами по производству на нашем форуме.

Служба Seeed Fusion удовлетворяет потребности энтузиастов и профессионалов уже более 10 лет. Обладая промышленным опытом в Силиконовой долине аппаратного обеспечения, Seeed Fusion объединяет различные производственные и инженерные услуги с удобством мгновенного онлайн-котирования.Получите конкурентоспособные цены на quickturn , печатные платы Premium и Advanced и даже сборку печатных плат под ключ . Нужна модель или корпус? Попробуйте услуги Seeed Fusion по 3D-печати и фрезерованию с ЧПУ.


 

Зачем покупать печатную плату | Преимущества найма производителя печатных плат

Когда на сцене появились печатные платы, они стали технологическим прорывом, который быстро стал продуктом массового производства.Печатные платы можно найти почти в каждом электронном устройстве, и они сыграли важную роль в последних достижениях в области технологий. Профессионально изготовленные печатные платы раньше ограничивались стандартными конструкциями; нестандартные доски производились только для компаний, которым требовалось крупномасштабное производство.

Поскольку прототипы печатных плат необходимы для новых проектов, инженеры, производители, изобретатели и студенты уже довольно давно проектируют и изготавливают свои собственные печатные платы.Однако теперь, когда стало проще, чем когда-либо, создать индивидуальную печатную плату, разработанную в соответствии с вашими спецификациями, есть много причин нанять производителя печатных плат, а не создавать собственные печатные платы.

Они не требуют предварительных инвестиций

Независимо от того, пытаетесь ли вы изготовить одну печатную плату для прототипа или произвести партию печатных плат для проекта, требуемые первоначальные инвестиции могут быть значительными.Машины, используемые для производства и тестирования печатных плат, дороги и требуют большого выделенного пространства. Кроме того, некоторые химические вещества, используемые в процессе производства печатных плат, могут быть опасны в обращении и требуют специального защитного снаряжения, вентиляции и утилизации.

Воздействие вредных химических веществ 

Если вы изготавливаете печатную плату дома, в процессе травления вы подвергаете себя воздействию потенциально вредных химических веществ. К ним относятся химические реагенты, известные как канцерогены.Вам также придется контролировать токсичные пары от пайки, которые часто игнорируются, несмотря на то, что токсичность некоторых типов флюсов общеизвестна.

Надежность

Как и любой профессионально изготовленный продукт, печатные платы, произведенные производственной компанией, как правило, более надежны, чем те, которые вы можете изготовить самостоятельно. Печатные платы требуют высокого уровня точности и специальных химикатов, а инструменты и системы, доступные крупной компании, создают более точный и надежный продукт, чем самодельные версии.

При изготовлении печатной платы дома легко ошибиться. Попытка вытравить печатную плату вручную, даже с использованием определенных приемов или инструментов, никогда не будет такой идеальной и последовательной, как с помощью машины. Точно так же печатная плата, припаянная вручную, не может воспроизвести согласованность и точность, которые обеспечивает автоматизация.

Точное сверление

Современные печатные платы часто требуют сверления отверстий, которые производители печатных плат обычно могут автоматизировать с помощью станков.С другой стороны, ручное сверление может вызвать множество проблем, которые могут быстро разрушить всю доску, например, растрескивание или неаккуратное размещение. Это означает, что вам пришлось бы начинать все сначала, создавая новую печатную плату с нуля. Точно так же процесс травления может иметь неточности, которые не будут заметны, пока вся плата не будет собрана. В этот момент любое время, которое вы, возможно, сэкономили, создав собственную печатную плату, ничтожно мало.

Увеличенный срок службы изделия 

Печатные платы, произведенные профессиональными производителями, менее подвержены отказам и, как правило, надежно работают в течение более длительного периода времени.Самодельные печатные платы часто преждевременно выходят из строя из-за ошибок в процессе травления, проблем с пайкой, вызванных ручной пайкой компонентов, непроверенных соединений и множества других причин.

Они менее громоздкие

Печатные платы становятся все меньше и меньше, а это означает, что становится все труднее создать аналогичный уровень качества в домашних условиях без специализированных инструментов и станков. Некоторые компоненты имеют очень маленькие соединения; правильно припаять их к плате вручную практически невозможно.

Профессиональный взгляд на ваш прототип 

Даже если вы сможете создать печатную плату, которая достаточно надежна и достаточно мала для ваших нужд, вы не сможете воспроизвести внешний вид печатной платы, созданной профессиональным производителем. Если вы производите прототип, который собираетесь представить клиенту, небольшие штрихи, такие как профессионально изготовленная печатная плата, сделают ваш продукт безупречным.

Уменьшение электронного шума

Правильно спроектированная печатная плата, изготовленная профессиональным производителем, обычно имеет заметно меньший электронный шум, чем самодельная печатная плата, даже если это тоже печатная плата.Хотя это не всегда важный фактор, если ваша печатная плата работает на частотах МГц или выше, это может повлиять на производительность вашей печатной платы.

Компоненты для поверхностного монтажа 

Компоненты для поверхностного монтажа

стали неотъемлемой частью большинства современных печатных плат, но их очень сложно установить на печатную плату. Для компонентов поверхностного монтажа требуется очень малое количество припоя, которое почти невозможно точно разместить без помощи специализированного оборудования.Есть обходные пути, которые используют некоторые любители, но они сопряжены с повышенным риском повреждения компонентов или даже всей платы. Компоненты для поверхностного монтажа с каждым годом становятся все меньше, и с течением времени их становится все труднее монтировать вручную.

Они доступны по цене 

Раньше стоимость одной нестандартной печатной платы была намного выше, чем сейчас. У производителей печатных плат обычно был минимальный заказ, что не оставляло многим группам, таким как любители, производители, изобретатели, студенты и инженеры, иного выбора, кроме как создавать свои собственные печатные платы.Когда можно было заказывать отдельные платы и небольшие партии, часто цена для малых тиражей увеличивалась настолько, что экономически выгодным решением было научиться изготавливать печатные платы самостоятельно.

 

Однако времена изменились, и сейчас проще, чем когда-либо, заказать одну индивидуальную печатную плату без ущерба для бюджета вашего проекта. Производители печатных плат открыли свои двери для людей, которым требуется лишь небольшое количество печатных плат, что позволяет им вывести свои проекты на новый уровень.

Это экономит ваше время 

Вместо этого вы можете потратить время на создание печатной платы, работая над своим проектом. Благодаря новым достижениям в отрасли время изготовления заказных печатных плат значительно сократилось. Вы можете поторопиться с заказом и получить его уже через день или два. Зачем тратить свое драгоценное время на сборку печатной платы, если можно отправить файл производителю и использовать это дополнительное время для продолжения работы над проектом? Выделение времени из вашего проекта для создания печатной платы (плат) обычно заканчивается тем, что вы теряете деньги, добавляя время к общему проекту.

Масштабируемость

Если вашему проекту требуется масштабируемость, начав с производителя печатных плат со своим прототипом, вы сможете получить отзывы и знания от производителя. У вас также есть возможность быстро масштабироваться, поскольку у профессиональных производителей печатных плат есть пространство и оборудование, необходимые для того, чтобы вы могли перейти от прототипа к линейке продуктов.

Расширенная настройка 

Профессиональные производители печатных плат могут не только быстро масштабировать свой проект, но и настраивать ваши печатные платы таким образом, который вы не сможете воспроизвести дома.Это включает размещение компонентов намного ближе друг к другу, создание печатной платы меньшего размера, изменение толщины платы и использование производственных процессов, требующих специального оборудования.

Тестирование печатной платы

Профессиональные производители печатных плат имеют испытательное оборудование, которое позволяет им сократить количество производимых ими поврежденных или нерабочих плат, а также выявить возможные конструктивные недостатки в готовом изделии. Тестирование печатных плат — это то, что не всегда можно сделать в домашних условиях.Это включает в себя тестирование с использованием рентгеновских аппаратов или автоматических камер, а также тестирование сборки печатных плат.

Производители печатных плат накопили ценный опыт 

Специализированная компания по производству печатных плат способна идти в ногу с последними инновациями в отрасли и будет иметь не только выделенное пространство для печати и сборки ваших печатных плат, но и команду людей, способных обеспечить высокий уровень опыт на каждом этапе процесса, который может прийти только с многолетним опытом работы в отрасли.Они могут обнаружить проблемы с вашим дизайном, которые вы могли пропустить, и могут даже помочь вам найти решения, если вам нужно что-то исправить.

Если вам нужна одна изготовленная на заказ печатная плата или если вы планируете изготовить небольшую серию печатных плат для проекта или производственной модели, вы должны сначала получить предложение или оценку стоимости печатной платы от авторитетного производителя печатных плат. Обычно не стоит тратить время, деньги или хлопоты на создание собственных печатных плат сейчас, когда покупка печатных плат настолько доступна и доступна.Вы знаете, что будете создавать некачественный продукт без многих дополнительных преимуществ. Профессионально изготовленные печатные платы на заказ стали доступными для всех, что делает возможными новые технологии и творческие проекты.

 

Создайте себе угол с помощью дизайна печатной платы

Энджи Браун, менеджер по продукции для печатных плат
Epec Engineered Technologies

Как производитель печатных плат, мы видим множество различных видов печатных плат.Сложность печатной платы сильно изменилась за последние годы. В этой статье мы обсудим основные проблемы проектирования, которые мы неоднократно сталкиваемся с проблемами процесса, браком и последствиями.


Обзор данных

Во время предсерийной проверки конструкторы будут использовать заданный параметр для автоматической проверки. Перед началом осмотра все слои печатной платы проверяются на совмещение друг с другом и с прилагаемым сверлом и сверлом без покрытия.Проверка контура 1-к-1 также необходима для измерений, проверки данных на датум и проверки меди.

Часто схема файла Gerber в масштабе 1:1 не предоставляется и должна быть создана инженерным путем или скопирована из слоя, если он имеется в слоях Gerber. Полный чертеж с размерами или производственный чертеж является ключом к программированию и проектированию для производственных проверок. Контур Gerber должен точно соответствовать желаемому профилю печатной платы. Он должен включать в себя расстояние от края доски до размера X, Y, таблицу отверстий, любые вырезы или прорези.Каждый параметр, проверенный в предпроизводственном CAM, так или иначе связан с контуром.

Вы видите (рис. 1), насколько важно иметь схему файла Gerber 1:1. Эта печатная плата имеет много разрезов, создающих профиль, без предоставленного контура и чертежа с размерами было бы трудно интерпретировать то, что должно быть на самом деле. Мы можем измерить и создать профиль маршрутизации из файла Gerber 1:1. Когда мы получаем PDF или другой документ Word, а не файл Gerber с контуром, слой контура должен быть создан из рисунка; он должен точно соответствовать желаемой форме.Создание схемы, которая не предоставляется, оставляет место для человеческой ошибки.


Рис. 1: Важно иметь контур файлов Gerber 1:1.

Контур должен быть нарисован линией любой ширины, начиная с 0, 0. Линия должна быть точной по всем координатам X, Y и размерам для проверки. Мы часто находим критические ошибки, когда числовое измерение не соответствует схеме. Все размеры проверяются в САПР.Определение начальной позиции места сверления в контуре для одного. Все отверстия основаны на координатах X и Y и последовательных координатах от первого места просверливания до следующего.


Фактор травления

Размещение данных относительно края платы имеет решающее значение для решения задач обработки. Следует учитывать медные элементы на краях досок. При трассировке печатной платы минимальное расстояние от любой меди до фактического края платы должно быть равно 0.010».

В процессе фрезерования фреза перемещается по краю печатной платы, вращаясь, чтобы отрезать часть от панели. Как и во всем оборудовании, деталях и производстве, необходим допуск. +/-0,005 дюйма — стандартный допуск обработки для фрезерования. Сохранение металла на расстоянии 0,010 дюйма от краев позволяет выполнять стандартную обработку.

Знание расстояния между отверстием и краем платы имеет решающее значение для деталей программы трассировки или биговки, без этого важного размера размещения неизвестно, где отверстия находятся в профиле печатной платы.Фактическое отверстие измеряется (рис. 2) до 0, 0, чтобы проверить местоположение позиционирования программы сверления. Знание этого измерения имеет решающее значение.


Рис. 2: Фактическое отверстие измеряется с точностью до 0, 0, чтобы проверить положение программы сверления.


Размер «площадка-в-отверстие»

Характеристики меди

имеют решающее значение для функциональности продукта, значений импеданса, размещения компонентов и долговечности вашего устройства.Давайте обсудим медь немного подробнее в отношении компоновки или разводки медных слоев.

Медь до края — проблема; любая открытая медь будет окисляться и может привести к короткому замыканию печатной платы на компоненты, корпус и окончательную сборку. Вся медь обычно покрыта паяльной маской или поверхностным покрытием. Когда медь обнажается в результате обработки концов, будь то фрезерование или надрез, это происходит после маскировки и обработки поверхности, оставляя мало возможностей для исправления. Можно использовать подкрашивание маски, однако это требует много времени и не привлекает глаз.По этой причине очень важно отводить медь от края.


Медь к краю

Медные элементы находятся на расстоянии 0,004 дюйма от фактического края печатной платы (рис. 3). Независимо от того, фрезерована ли эта деталь или надрезана, после обработки на краю печатной платы останется оголенная медь. Чтобы предотвратить обнажение меди, контактные площадки необходимо будет изменить в размерах, обрезать, сбрить на расстоянии минимум 0,010–0,015 дюйма от края.


Рисунок 3: Медные характеристики равны 0.004” от фактического края печатной платы.

Поскольку мы продолжаем продвигать технологии, ширина линий и расстояние между ними уменьшились до обычных 0,005 дюйма и меньше. Но что это делает со стандартной обработкой? Давно ушли в прошлое стандартные 0,007-дюймовые схемы и пробелы. Материалы по-прежнему наиболее распространены с отделкой 1/2 унции, 1 унции и 2 унции.

Когда ширина дорожки/промежутка составляет 0,005 дюйма, начальный вес меди должен составлять ½ унции меди. При травлении печатной платы потери обычно равны 0.001” с размером элемента на меди ½ OZ, вся схема модифицирована, чтобы учесть эту потерю, однако, когда расстояние не позволяет коэффициент травления, потеря не может быть устранена. Учет факторов травления в процессе проектирования и компоновки поможет вашему производителю печатных плат производить деталь без больших потерь в ширине линии.

Увеличение веса меди увеличит потери цепи по высоте и ширине, так как химическое травление проходит через медь к поверхности полимерной основы.Будь то цепь к цепи, контактная площадка или медные элементы, учитывая процесс, лучше всего обеспечить качественный производственный процесс.

BGA, QFP, компоненты, резисторы — все они имеют те же требования к меди, что и упоминалось ранее. Поскольку занимаемая площадь продолжает уменьшаться, сейчас чаще всего рабочие руки связаны ограничениями обработки. По мере того, как мы сокращаемся ниже 5/5 для пространства, мы видим, что многие компоненты разрабатываются и используются с теми же соображениями, что и схемы.BGA, например, может иметь зазоры 0,005 дюйма со схемой 0,004 дюйма и сужением до 0,003 дюйма, а также 1 унцию базовой меди. Вес меди слишком велик для небольшой ширины дорожки и глубины меди.

Начать с базы в ½ унции можно, но опять же сложно из-за ограничений, заложенных в конструкцию. Зазор между медными контактными площадками составляет 0,006299 дюйма (рис. 4): это расстояние слишком мало для увеличения коэффициента травления; Потеря размера колодки может стать проблемой при сборке.


Рис. 4: Зазор между медными контактными площадками составляет 0,006299 дюйма.

Еще одним моментом, который следует учитывать при выборе компонента, является расстояние между выводами. Как правило, для приклеивания паяльной маски к поверхности ламината и для ее очистки от медных контактных площадок требуется минимальное пространство 0,008 дюйма. Типичный зазор маски на 0,004 дюйма больше, чем у медной прокладки, необходим для отрыва маски от поверхности прокладки.Для приклеивания маски к поверхности ламината необходимо расстояние 0,004 дюйма от подкладки маски до подкладки маски, мы называем это паутиной маски. Менее 0,004 дюйма трудно обрабатывать, маска будет подниматься и отслаиваться, а также отслаиваться и трескаться при отсутствии достаточного расстояния.

Когда расстояние между медными проводами меньше 0,008 дюйма, риск потери маски в областях, где возможно короткое замыкание, выше, чем обычно. Снятие маски или комплекта, маскирующего участки рельефа паяльной маски, рекомендуется для предотвращения поднятия маски и ее повторного отложения на детали.Использование ЗЕЛЕНОЙ маски в качестве стандартного цвета обработки также является предпочтительным цветом по сравнению с красным, черным или белым. Пигмент в цвете маски также является неизвестным для большинства фактором, который вызывает проблемы с обработкой, связанные с прилипанием маски.

Когда расстояние слишком мало для приклеивания маски к поверхности, маскирование групп является лучшим вариантом для предотвращения проблем с подъемом, растрескиванием и повторным осаждением паяльной маски на поверхности. На рис. 5 показан зазор в 0,002299 дюйма от площадки маски до площадки маски, слишком узкий, чтобы полотно маски оставалось на печатной плате.Полотна маски имеют решающее значение для сборки, чтобы предотвратить короткое замыкание при пайке во время обработки.


Рис. 5: Зазор 0,002299 дюйма от подкладки маски до подкладки маски.


Резюме

Загоняние себя в угол создает ненужные проблемы для производства печатных плат, сборки печатных плат и конечного потребителя вашего продукта. Спросите инженера по печатным платам; чем больше вы знаете во время дизайна и верстки, тем лучше.Epec предоставляет бесплатную проверку файла DFM, чтобы свести к минимуму проблемы обработки, брак и дорогостоящее прототипирование.


Нужна помощь в проектировании печатной платы?

Наша команда опытных инженеров поможет вам спроектировать и изготовить высококачественную печатную плату, чтобы вы были готовы перейти к производству.

Запрос цитаты Запрос поддержки дизайна

Какая печатная плата подходит для вашего продукта

Не каждый изобретатель, вступающий в промышленную разработку и разработку продукции, имеет большой опыт в инженерии и дизайне.Многим изобретателям нужна помощь не только в понимании процесса проектирования для создания их идеи, но и в понимании частей, частей и компонентов, из которых состоит их продукт. Хотя не все продукты обязательно включают в себя электрические компоненты, в эпоху роста и популярности технологий почти все идеи новых продуктов несут в себе те или иные технологические и электрические аспекты. Если идея вашего продукта включает в себя электрический компонент, то понимание основных частей того, что будет составлять электрическую часть вашего проекта, будет важно для понимания того, как ваш продукт будет работать и функционировать.Распространенной частью электрических компонентов в конструкции продукта является то, что называется «печатной платой». PCB — это сокращенная форма печатной платы. Продолжайте читать ниже, чтобы узнать, что такое печатная плата, ее различные типы и какая печатная плата подходит для вашего продукта.

Что такое печатная плата?

Печатная плата — это небольшая зеленая плата, которая обычно находится внутри различных электронных устройств. Это то, что соединяет все электрические компоненты внутри устройства.Плата обычно изготавливается из стекловолокна, композитной эпоксидной смолы и других материалов, которые необходимы для обеспечения работы электроники. Для простой электроники используемые печатные платы обычно состоят из одного слоя, но более продвинутая электроника может иметь несколько слоев.

Для какой области обычно используются печатные платы?

Печатные платы чаще всего встречаются в типичной бытовой электронике, такой как компьютеры, телевизоры, камеры и сотовые телефоны.Помимо бытовой электроники, печатные платы также можно найти в других областях, таких как: медицина (используйте печатные платы высокой плотности, сделанные для кардиостимуляторов для рентгеновских лучей), промышленность (мощное промышленное оборудование), освещение (светодиоды) и автомобильная промышленность. / Аэрокосмическая промышленность (Используйте гибкие печатные платы, чтобы выдерживать высокие вибрации). Плата используется для питания компонентов в устройствах, а также самого устройства в целом. Печатные платы также используются в процессе разработки электроники, чтобы упростить внутреннюю часть продукта, а не использовать зашифрованные провода, как в предыдущей электронике.С печатными платами электроника теперь может быть меньше, потому что она не должна быть достаточно большой, чтобы вместить в себя все несколько проводов для работы. Поскольку для работы разных продуктов требуется больше электрических компонентов, в зависимости от того, что требуется вашему продукту, используются разные типы печатных плат. В следующем разделе рассматриваются различные типы печатных плат, чтобы помочь определить, какая печатная плата подходит для вашего продукта.

Какие существуют типы печатных плат?

Однослойный

Однослойные (или односторонние) печатные платы — это платы, изготовленные из одного слоя основного материала или подложки.Одна сторона печатной платы покрыта тонким слоем металла, такого как медь (из-за того, насколько хорошо она служит электрическим проводником), затем печатная плата покрывается трафаретной печатью, чтобы выделить элементы, которые находятся на доска. Однослойные печатные платы очень распространены и широко используются из-за простоты их проектирования и производства. Их обычно покупают по низкой цене и в больших объемах. Эта печатная плата хорошо подходит для вашего продукта, если ваш продукт, как правило, небольшой и для его работы требуются простые электрические компоненты.Например, вы можете найти много однослойных печатных плат в калькуляторах, камерах, радиоприемниках, принтерах и источниках питания.

Двойной слой

Как и однослойные печатные платы, двухслойные печатные платы изготовлены из основного материала с тонким слоем проводящего металла, такого как медь, за исключением того, что он нанесен на с обеих сторон платы. В двухслойных печатных платах обычно просверлены отверстия, которые позволяют плате подключаться к другим схемам. Маленькие провода — это то, что используется для подачи через эти отверстия, а затем каждый концевой вывод припаивается к нужному компоненту.Двухслойные печатные платы также могут быть печатными платами с поверхностным монтажом, что чрезвычайно удобно, поскольку для их соединения не используются провода, а скорее выводы, которые впаяны непосредственно в плату, превращая плату в поверхность для подключения различных компонентов. Это большой шаг вперед для печатных плат, поскольку он позволяет завершить схему, используя меньше места, что позволяет плате выполнять больше функций на более высоких скоростях и с меньшим весом. Эта печатная плата хорошо подходит для вашего продукта, если для его работы требуется большее количество электроэнергии.Например, двухслойные печатные платы обычно используются в схемах промежуточного уровня, таких как промышленные элементы управления, источники питания, контрольно-измерительные приборы, светодиодное освещение, автомобильные компоненты и торговые автоматы.

Многослойный

Многослойные печатные платы состоят из трех и более двухслойных печатных плат. Эти доски скрепляются между собой специальным клеем и между кусками изоляции, чтобы гарантировать, что тепло не расплавит ни один из компонентов.Существуют различные размеры многослойных печатных плат, которые могут варьироваться от четырех слоев до десяти или двенадцати. Поскольку этот тип печатных плат имеет много слоев, их можно сделать очень толстыми, что позволяет создавать сложные конструкции, подходящие для сложных электрических задач. Многослойные печатные платы обычно используются в файловых серверах, хранилищах данных, технологии GPS, спутниковых системах, метеорологическом и медицинском оборудовании.

Жесткий

Жесткие печатные платы — это печатные платы, изготовленные из твердого материала подложки, который предотвращает скручивание платы.Популярным примером жесткой печатной платы является материнская плата компьютера (многослойная печатная плата, которая питается от источника питания, обеспечивая связь с различными частями компьютера, такими как ЦП, ГП и ОЗУ). Жесткие печатные платы остаются везде, где должна быть установлена ​​сама печатная плата, чтобы она оставалась в одной форме на протяжении всего срока службы устройства. Жесткие печатные платы могут быть как однослойными, так и многослойными, состоящими из восьми-десяти слоев.

Гибкий

Гибкие печатные платы — это печатные платы, изготовленные из материала, который может изгибаться и двигаться, как пластик.Гибкие печатные платы могут быть одно-, двух- и многослойными. Поскольку эти типы печатных плат необходимо печатать на гибком материале, их изготовление, как правило, обходится дороже. Самым большим преимуществом и практическим использованием гибких печатных плат является то, что, поскольку они гибкие, их можно сгибать по краям и заворачивать вокруг углов. Эта печатная плата хорошо подходит для вашего продукта, поскольку разработчики электротехники могут использовать гибкую печатную плату вместо нескольких жестких печатных плат, что снижает стоимость и вес вашего продукта.

Жесткий гибкий

Как следует из названия, гибко-жесткие печатные платы состоят из нескольких слоев печатных плат, прикрепленных к нескольким жестким слоям печатных плат. Вместо того, чтобы просто использовать жесткие или гибкие печатные платы, их комбинация позволяет создавать более обтекаемые конструкции, которые могут уменьшить размер платы и вес корпуса. Если ваш продукт будет иметь аналогичную форму или иметь такие возможности, как сотовые телефоны, цифровые камеры и кардиостимуляторы, эта печатная плата подойдет для вашего продукта.

Высокая частота

Высокочастотные печатные платы работают иначе, чем другие печатные платы в этом списке.Например, несмотря на то, что их конструкция одинакова, высокочастотные печатные платы представляют собой печатные платы, предназначенные для передачи сигналов с частотой более одного гигагерца. Высокочастотные печатные платы обычно изготавливаются из качественного стекла, армированного эпоксидного ламината, тефлона и других материалов. Тефлон является одним из самых дорогих материалов для изготовления печатных плат из-за его небольшой и стабильной константы.

Алюминиевая основа

Печатные платы с алюминиевой подложкой

ничем не отличаются от обычных печатных плат с медной подложкой, за исключением того, что вместо стекловолокна в печатных платах с алюминиевой подложкой используются алюминиевые или медные подложки.Особенностью алюминиевой подложки является то, что она облицована теплоизоляционным материалом, что обеспечивает низкое тепловое сопротивление, поэтому от изоляционного материала к подложке передается меньше тепла. После нанесения изоляции можно нанести медный слой цепи. Существует много преимуществ по сравнению с использованием печатных плат с алюминиевой подложкой, таких как: низкая стоимость, экологичность, лучшее рассеивание тепла и долговечность материала. Эти преимущества идеально подходят для устройств, которым требуется высокая выходная мощность с жесткими допусками, таких как светофоры, автомобильное освещение, блоки питания и т. д.

Почему печатные платы важны при разработке продукта?

Если вы планируете спроектировать, создать или изобрести продукт, который будет зависеть от электричества или любого типа электрического компонента для его функционирования или работы, то понимание того, что такое печатные платы и почему они важны, имеет решающее значение для дизайна вашего продукта. Когда вы думаете о своем продукте, важно учитывать, где будет располагаться электрический компонент и как это повлияет на общую структуру продукта.Кроме того, общение между вами и разработчиком электрооборудования важно для того, чтобы вы, как создатель, знали, как работает ваш продукт внутри и снаружи, тем более что электрические компоненты обычно не понятны обычному потребителю. Создание четких линий связи при создании вашего продукта принесет вам пользу не только на этапе прототипа, но и в целом для вашего конечного продукта.

Хотите знать, кто занимается проектированием электрооборудования в Mako Design + Invent? Посетите наш блог #MeetMako о нашем дизайнере электротехники Navdeep!

Если у вас есть отличное новое изобретение и вы хотите узнать больше об этом процессе, свяжитесь с MAKO здесь и посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше.Не стесняйтесь звонить нам по телефону 1-888-MAKO, и мы можем организовать вам звонок с нашим аналитиком по продуктам!

О нас: MAKO Design + Invent — оригинальная фирма, предоставляющая услуги по разработке потребительских товаров мирового уровня, предназначенные для малого бизнеса, стартапов и изобретателей. Проще говоря, мы являемся ведущим универсальным магазином для разработки вашего физического продукта от идеи до полок магазина, причем все качественно, экономично и своевременно. Мы работаем как одна мощная команда дизайнеров продуктов из 30 человек, распределенных по 4 офисам, чтобы обслуживать вас (Остин, Майами, Сан-Франциско и Торонто).У нас есть полный комплекс услуг по промышленному дизайну, машиностроению, электротехнике, патентному направлению, прототипированию и производству. Чтобы помочь нашим клиентам-стартапам и изобретателям, в дополнение к вышеперечисленному, мы помогаем с бизнес-стратегией, стратегией продукта, маркетингом и продажами / распространением для всех категорий потребительских товаров. Кроме того, наш основатель Кевин Мако ведет подкаст The Product Startup Podcast, ведущий в отрасли подкаст об оборудовании. Ознакомьтесь с советами, интервью и передовым опытом для стартапов, изобретателей и разработчиков продуктов.Не стесняйтесь связаться с нами в любое время для помощи с вашим проектом.

Проектирование печатных плат — Сделайте вашу печатную плату как можно меньше

Когда дело доходит до новых аппаратных продуктов, во много раз меньше значит лучше. Одним из ключей к меньшему аппаратному продукту, конечно же, является меньшая печатная плата (PCB).

Небольшой размер может иметь решающее значение для аппаратных продуктов, таких как носимые устройства, а также для продуктов Интернета вещей (IoT). Так как же добиться меньшего размера печатной платы (PCB)?

Одной из технологий уменьшения размера печатной платы, которую нельзя упускать из виду, если малый размер имеет решающее значение для вашего продукта, является использование глухих и скрытых переходных отверстий.Их использование позволяет намного плотнее упаковать компоненты на печатной плате.

Переходные отверстия — это то, что соединяет дорожки между различными слоями платы. Стандартные через переходные отверстия , которые проходят через каждый слой платы, на самом деле уменьшают пространство для трассировки, доступное даже на слоях, которые не подключаются к этим переходным отверстиям. Меньшее доступное пространство для трассировки означает больший размер платы.

Вот тут-то и помогают устранить эту проблему так называемые скрытые переходные отверстия и слепые переходные отверстия .Слепое переходное отверстие соединяет внешний слой с внутренним слоем, тогда как скрытое переходное отверстие соединяет два внутренних слоя.

Однако при использовании глухих и скрытых переходных отверстий есть две проблемы, которые необходимо учитывать разработчикам.

Первая проблема со глухими и скрытыми переходными отверстиями — это стоимость. Изготовление глухих и скрытых переходных отверстий является более сложным процессом, чем изготовление обычных сквозных переходных отверстий, поэтому они значительно увеличивают стоимость платы.

ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно загрузите бесплатное руководство в формате PDF 15 шагов по разработке нового электронного оборудования .

Для крупносерийного производства эта стоимость будет снижена до более приемлемого уровня, но для прототипирования небольшого количества увеличение стоимости довольно велико. Во многих случаях использование глухих и/или скрытых переходных отверстий может утроить стоимость платы прототипа!

Вторая проблема с их использованием заключается в том, что они имеют строгие ограничения на то, какие уровни они могут использовать для соединения . Чтобы понять их ограничения, вы должны понимать, как слои укладываются друг на друга, чтобы сделать доску.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если вы не проектируете печатные платы регулярно, это может стать довольно сложным.Сразу предупреждаю 🙂

Давайте начнем с рассмотрения 4-слойной печатной платы со стеком слоев, как показано ниже.

 

На этом изображении Via #1 — классический сквозной переход, via #2 — глухой переход, а via #3 — заглубленный переход.

С этим слоем глухие переходные отверстия могут использоваться только для соединения L1 с L2 или L3 с L4.

С другой стороны,

Скрытые переходные отверстия можно использовать только для соединения L2 с L3.

Вы не можете использовать глухой переход для соединения L1 с L3 или L2 с L4.Это связано с тем, что начало и конец каждого переходного отверстия должны находиться на дальней стороне секции керна, чтобы сохранить структурную целостность во время бурения.

Это становится еще более сложным, потому что вместо выбора набора медь, сердечник, медь, препрег, медь, сердечник, медь, как показано выше, вы также можете выбрать стек: медь, препрег, медь, сердечник, медь, препрег , медь.

С помощью этого слоя теперь можно создавать глухие переходные отверстия для соединения L1 с L3 или L2 с L4, но не L1 с L2 или L3 с L4.

Запутались?  Как я уже сказал, использование глухих/скрытых переходных отверстий может быть очень сложным.

Ситуация усложняется по мере увеличения количества слоев.

Но независимо от количества слоев, просто помните самое важное правило: начало и конец каждого переходного отверстия должны быть на дальней стороне секции сердцевины.

Я считаю, что лучше всего нарисовать два варианта стека, а затем использовать приведенное выше правило, чтобы определить, какие слои могут быть соединены с помощью глухих/скрытых переходных отверстий с каждым стеком.

Затем вы можете решить, какой стек лучше всего подходит для вашей платы.

Просто помните, что в большинстве случаев лучше использовать только обычные сквозные отверстия. Если вы действительно хотите максимально уменьшить размер печатной платы, вам следует рассмотреть возможность использования слепых и/или скрытых переходных отверстий.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.