Добрый вечер моим подписчикам и гостям блога.
Аналогичных статей в сети достаточно, но их уровень часто не соответствует уровню начинающего пользователя и часто не подразумевает то, что в регионе читателя банально не может быть нужных компонентов.
Поэтому в своем стиле сегодня публикую свою максимальную дилетантскую версию лазерно-утюжной технологии изготовления печатных плат для электронных устройств.
В моем городе нет ничего кроме запчастей Камаза, так что для меня это было так же актуально в начале изучения данной темы.
И так, начнем с теории.
ЛУТ, он же Лазерно-утюжная технология. Звучит и выглядит сложно, но вполне выполнимо в бытовых условиях.
Суть заключается в том, что изображение платы распечатывается на глянцевой фотобумаге и прижигается к плате при помощи обычного утюга. В дальнейнем бумага размачивается в воде и скатывается с текстолита. На текстолите остаются чернила, которые ранее были на бумаге. Полученный кусочек текстолита замачивается в растворе хлорного железа. Хлорное железо растворяет всю медь, которая не располагается под чернилами. По окончании чернила смываются и мы имеем под ними сохранившиеся дорожки из меди.
И так, приступим.
Прежде всего нам нужно подготовить текстолит. Полное его название — фольгированный стеклотекстолит. Это жесткий лист стеклопластика, на который нанесен тонкий слой медной фольги. Данный стеклотекстолит бывает односторонним(фольга с одной стороны) и двусторонним (фольга с обоих сторон).
Данный материал можно приобрести в радиолавках.
Текстолит, в зависимости от целей, берем толщиной от нуля до 1,5мм. Я предпочитаю 1мм, т.к. в дальнейшем его значительно проще раскраивать ножом. С 1,5мм для этого нужно приложить на порядок больше усилий.
Для раскроя стеклотекстолита я предпочитаю обычный канцелярский резак с лезвиями 9мм. Резаки с более широкими лезвиями имеют большую толщину и это значительно усложняет раскрой. Нож лучше брать усиленный и к нему пачку лезвий. А то обычные резаки переживают максимум 2-3 смены лезвия, а усиленные почти вечные.
Желательно данные работы производить вдали от детей, продуктов питания и использовать хотя бы марлевую повязку. Ибо пыль стеклотекстолита является не самым полезной штукой и надолго оседает в легких.
Прежде всего зашкуриваем поверхность до равномерной структуры при помощи шкурок 1000-2000. Это значительно улучшает качество переноса чернил на текстолит. Далее размечаем лист и при помощи металлической линейки прорезаем линии как можно глубже, проходя по несколько раз.
Переворачиваем лист и дублируем прорезание линий. Для удобства каждый проход лезвия нужно осуществлять под разным углом относительно листа. Это позволяет сделать прорезанные линии глубже.
Тут часто в помощь то, что стеклотекстолит частично прозрачен и прорезанные линии четко видны на другой стороне.
Как чоколадку ломаем лист на дольки. Если этот процесс идет крайне тяжело и с расслоением текстолита, то нужно прорезать линии еще глубже
Сейчас очень важный этап. По краям кусочкой имеются зазубрины меди. Они, в дальнейшем, не дают чернилам нормально прилипнуть к меди рядом с данными зазубринами, ибо лист опираясь на них не может дотянуться до текстолита. Эти зазубрины следует снять грубой шкуркой под углом 45градусов от себя. Данное направление позволит максимально эффективно убрать данные зазубрины или хотя бы их загнуть до ровного состояния. Движение вдоль линии отреза данные зазубрины снимает хуже.
При желании можно также зашкурить торец платок от волокон текстолита, но данное действие не обязательно на данном этапе.
Теперь перейдем к дальнейшему этапу. Назовем это переносом изображения на стеклотекстолит.
Прежде всего плата проектируется. На фото окно программы Sprint-Layout. Эта программа относительно несложна в освоении и максимально понятна. Обучению работе с данной программой я не займусь сегодня, т.к. сам еще освоил не все ее функции. Поэтому пропустим работу с этим продуктом и перейдем к распечатке.
Важное замечание — обязательно нужно отзеркалить изображение, чтобы не получить зеркально отраженную плату.
Распечатываем изображение на лазерном принтере. Желательно отключить экономию тонера, ибо краска лишней не будет. В качестве бумаги в идеале нужна глянцевая фотобумага, но мой принтер ее принимать отказывается наотрез. Поэтому в качестве замены подходят листы глянцевых журналов. Тоненькие, хорошо переносят краску и прилипают к текстолиту. Но не все журналы одинаково хороши, так что рекомендуется взять на пробу листы разных журналов. Мой проверенный журнал — Качай Мускулы. Когда он закончится, возьмусь за За рулем)
Нарезаем бумагу на нужного размера кусочки. Руки желательно вымыть с мылом и обезжирить.
Сами платки обезжириваем ацетоном или любым другим удобным для вас растворителем. Средство для снятия лака тоже подходит.
Дабы не прожечь стул, берем газету и на ней будем вести гладильные работы. Стопку газет желательно брать толще, ибо в этом случае платка будет меньше скользить вслед за утюгом. В какой-то мере она будет углубляться в газету углами.
Включаем утюг на максимум. Режим пара не нужен. Лист на платку кладем рисунком вниз.
Первым делом прижимаем всю платку утюгом на пару-тройку секунд и можно кончиком утюга проглаживать бумагу. В идеале бумага должна полностью прилипнуть к платке. ЗАтем проглаженную платку бросаем в заранее подготовленный резервуар с теплой водой.
Когда платка отмокнет(я обычно оставляю на ночь), пальцами скатываем бумагу.
После легкого скатывания бумаги получаем платку. Местами бумага не снялась, местами не полностью перенеслась краска с бумаги. Можно все стереть и начать заново, но дальше мы доделаем эту платку.
Используя резак или зубочистку, соскребаем лишнюю бумагу. Местами можно снять и лишнюю краску.
Теперь дорисовываем недостающие места будущих дорожек платы.
Маркерам я не особо доверяю, т.к. часто спец.маркеры за 200-500р для плат почти не защищают медь. Поэтому используем лак для ногтей, либо штрих-корректор. Вот штрих-корректор очень советую, он защищает медь на отлично.
Теперь замачиваем платку в растворе хлорного железа. Данный компонент продается так же в радиолавках.
Для этого берем удобную емкость(в моем случае это часть 5-литровой бутылки). Наливаем теплую воду и размешиваем в ней хлорное железо. Моя консистенция — 250грамм мокрого хлорного железа на 1 литр воды.
С этого момента держим наготове влажные и сухие салфетки, т.к. высохшие пятна данного раствора плохо смываются с кожи и одежды. Испачкались — сразу же вытираем и вымываем.
Токсичностью данный раствор не страдает, кожу не прожигает. Пить не желательно — рвота обеспечена.
Для успокоения нервов можно производить процедуры в хорошо проветриваемом помещении.
Деревянной прищепкой цепляем платку за пустую часть и опускаем в раствор. Желательно поболтать платкой, чтобы смылись мелкие пузырьки с поверхности. в этих пузырьках реакция не происходит и плата будет в медных точках. Под наклоном оставляем платку в растворе рисунком вниз. Преимущество деревянной прищепки в том, что при соскальзывании ее вместе с платкой в раствор, она будет плавать и удерживать край платы. То бишь не придется в растворе палочками ловить платку.
Время от времени поглядываем на состояние платки до достижения состояния как на фото. Передерживать не желательно, т.к. в дальнейшем разъедается медь под краской. Я обычно ставлю будильник на час и спокойно занимаюсь другими делами.
Платку вытираем насухо, или промываем под струей воды. Осторожно, ибо пятна хлорного железа с поверхности раковины тоже плохо смываются.
Слой краски смываем растворителем и зашкуриваем поверхность мелкой шкуркой 1000-2000.
Крепим платку к листу бумаги на двусторонний скотч и покрываем жидкой канифолью. Канифоль лучше брать самую дорогую, ибо дешевая дает ужасный результат. Как вариант, можно использовать мелкие кусочки обычной канифоли.
Используя прогретый паяльник и припой, лудим дорожки.
Смываем остатки канифоли растворителем.
По ранее описанной технологии разрезаем текстолит и зашкуриваем торцы.
Если в плате запланированы отверстия, то их нужно просверлить на данном этапе. Если сделать это до лужения, то вы получите забитые канифолью отверстия.
На фото как раз можно рассмотреть немного мелких точек от пузырьков воздуха. О них я рассказал ранее.
Данные точки можно соскрести лезвием ножа.
Можно считать, что платка готова)
Если у вас возникли какие-либо вопросы, то пишите их в комментарии, дабы другие пользователи могли также просмотреть ответ при аналогичном вопросе.
С уважением, Николай Иваныч.
я на Ютубе
и в вконтакте
Комментарии 60
— Начальное размягчение: частицы тонера начинают слипаться (стеклообразование) при относительно низких температурах, часто начиная с 50–65 °C, со значительным размягчением при 70–90 °C.
— Оптимальное плавление (закрепление): Тонер достигает жидкого состояния и лучше всего прилипает к бумаге при температуре 110–130°C.
_____
Основа тонера — сополимер метилметакрилата. Температура стеклования: 95 — 116 °C.
Спасибо за матчасть)
Железо хлорным железом можно травить? Нужно сделать надпись на табличке железной, отполировать ее и прикрепить к постаменту для сувенира, постамент коричневый по этому табличку взял железную дабы она была белой, есть хлорное железо вот интересно оно железо протравит, где то слышал что его для железа лучше подогреть до 50 град скорость травления увеличится, вы случайно не травили им железо?
Добрый день.
Железо травить не доводилось.
Обычно им немного оживляют раствор после травления меди, т.к. медь оседает на железо.
Понятно, спасибо, будем эксперементировать.
radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=31
А остатки канифольки чем удаляете?
Растворителем. Это указано в тексте.
Видимо не увидел. Спасибо большое за подробное описание!
Класс!
По маленьку настраиваюсь, созреваю на изготовление, собираю информацию.Ваша статья очень даже помогла, подтолкнула что оказывается не так все сложно, да еще и комментарии почитал.Спасибо большое.
Добавим в копилку знаний:
Методы ЛУД травления плат:
1. Перекись 3% 100мл, пакетик 30г лимонной кислоты + чайная ложка соли. Хорошо взболтать и травить (ест и алюминий!).
2. Персульфат аммония (Надсернокислый аммоний) Алюминий не трогает, ест только Медь. Впоследствии, когда травили много, и при травлении начали выпадать кристаллы, можно добавить лимонную кислоту.
Информация взята здесь же на сайте.
Отличная статья, хоть и делал по такой технологии все равно интересно было прочитать .
СПАСИБО за то, что открыли глаза! Я всегда думал, что это супер-мега тяжелая процедура с большим кол-вом непонятных и неизвестных приборов, реагентов. Спасибо!
Сам в первое время так думал) Тут главное начать, а дальше само пойдет)
DiMMonRuSS
СПАСИБО за то, что открыли глаза! Я всегда думал, что это супер-мега тяжелая процедура с большим кол-вом непонятных и неизвестных приборов, реагентов. Спасибо!
А если учесть, что изготовление на стороне мелкой партии платок будет, в первый раз, тысяч пять с хвостиком (на примере платки 25*20мм), то и вовсе воздадуетесь:
techno-svyaz.ru/order-price/kalkulyator/
;)
А еще проще, заменить утюг на ламинатор с горячими валами. И жизнь значительно упрощается — все платы одинаковые получаются, т.к. больше нет неравномерного прижимания :)
Проблема только в одном — где купить подходящий ламинатор?
Я все интернет-магазы в Москве обзвонил — нашел только в одном. Кушает пачку до 2мм (у мне 1.5 нужно)
У каждого дома есть ламинатор XD
Проще уж тогда просто у резонита платы заказывать, чем тратиться на весьма не дешевый ламинатор)
чтобы заказать у резолита нужно неплохо так разбираться в спринте или подобных программах… что требует хорошего времени! А одна ошибка в проектировании — особенно во время обучения — будет дорого обходится )))
я его за 4 килорубля нашел… типо белорусский. Регулировка нагрева, вперед/назад, холодное/горячее ламинирование. Доволен как слон. Кушает как ЛУТ, так и фоторезист — все зависит от требований по точности)))
Сначала тренировался с утюгом, но когда тонкие дорожки стекались в одно дорожище (или отваливались — температуры/прижима не хватало) и так несколько раз подряд! Я свое время и нервы ценю больше ))))
Ну для штучных плат действительно ламинатор с самый раз будет)
Но когда штампуешь одни и те же 2-3 платы, то проще заказать у резонита)
штучные, т.к. машина то одна )))
но много мест в машине, где лампочки стоят )))
примерно половину уже заменил
а без лазерного принтера можно как то по другому?))
Можно с нуля все нарисовать маркером или лаком) Некоторые из оракала вырезают дорожки на плоттере и приклеивают к текстолиту)
ncuxckocou
а без лазерного принтера можно как то по другому?))
Другой вариант — фоторезист: рисуем/печатаем на пленке негатив от проекта платы, прижимаем к фоторезисту, засвечиваем под УФ, травим. Получаем вполне себе результат. Однако значительно дольше и затратнее при штучных работах… ЛУТ дешевле и несколько проще )))
А совсем маньяки покупают фрезерный станок для таких целей )))
Очень хорошая статья! А по флюсу есть бюджетный заменитель, растворить канифоль в ацетоне, но это кому как больше нравится)
Я так пробовал, но результата не получилось нормального достичь. Как-то не желал припой растираться)
Скорее всего ацетон не очень)
Может быть. Про этот флюс ещё в радио кружке узнал, с ним и работали)
А у вас уроки по Спринт Лайоту будут?
Я знаю далеко не все его функции, поэтому не рискну кого-либо учить работе с ним.
Ладно, спасибо.
а я в перекиси делал . отлично выедает медь… и аккуратно получается ровные дорожки. самый главный плюс. не токсично )
Хлорное железо тоже не токсично, если его не пить)
ну его уже стремно выливать в унитаз ))
Я возле студии на землю сливаю под куст, нормально все растет)
TrueRed
а я в перекиси делал . отлично выедает медь… и аккуратно получается ровные дорожки. самый главный плюс. не токсично )
перекись всетаки по дешевле и в любой аптеке!
ага. стоит копейки…
TrueRed
а я в перекиси делал . отлично выедает медь… и аккуратно получается ровные дорожки. самый главный плюс. не токсично )
перекись с лимонной кислотой на ура, дешево и сердито
По поводу бумаги.
Самый просто способ перенести изображение на текстолит, это использовать самоклеюшиеся обои.
Точнее понадобится подложка от самоклейки.
Берется лист А4, на него как угодно (я использую бумажный скотч) клеятся самоклеюшиеся обои подложкой вниз. Потом обоина отклеивается и на листе остается только подложка. Потом все это дело пихается в принтер и распечатывется.
Огромный плюс в том что тонер прилипает к текстолиту на ура, при это достаточно просто подождать 5 -10 минут чтобы текстолит остыл.
Потом просто без отмачивания аккуратно отклеивается подложка и все. Получается некий эффект переводки (если кто помнит раньше жвачки были с переводными наклейками).
Травил с дорожками толщиной 0,5 переносятся отлично. Главное сильно утюгом не давить, а то расплывутся.
Мой принтер такие материалы не желает нормально протаскивать через барабан)
Хотя метод очень удобный.
Мой тоже не особо желает.
Я оставляю зазор примерно в 2см в верху листа, чтобы ролик протяжки мог зацепится. Ну а дальше бумага залетает по накатанной. Бывают случаи иногда приходится подтолкнуть.
Мой старый принтер так еще можно было обмануть) С новым такое не прокатывает)
Жаль.
Может просто нужно подобрать положение подложки на листе А4. Или в настройках принтера тип бумаги подобрать. Так как в зависимости от типа бумаги меняется время прогрева и на некоторых(новых) принтерах сила прижима роликов в печке.
Мне проще работать с листами журналов) Больше под это заточено все.
Да, тут кто как привык.
Само собой если все под это заточено то лучше так.
Молодец, все доступно объяснил! Ты не представляешь как сложно это делалось раньше))
Ага, согласен, спасибо большое, нормально так, доступно объяснил, без заумных фраз!
Хоть один Человек, нормально, доходчиво расписал процесс. С пасибо огромное!
Благодарю) Статью еще корректировать буду, чтобы все еще понятнее было)
Всегда было интересно как это делают) Спасибо)
Мне в перекиси проще травить… Все компоненты всегда род рукой) если че — магазин и аптека возле дома))
У каждого свой подход)
100%))) а в спринте много интересных приколов)) я сам только недавно со всеми разобрался))
SAZAN-GARAGE
Мне в перекиси проще травить… Все компоненты всегда род рукой) если че — магазин и аптека возле дома))
поддержу, и не пачкается сильно раствор сам )
а то за уделанную раковину или одежду можно неслабо так огрести от жены/девушки )))
От жены особенно)))))
Обалденно =)
Добавил в закладки! Продолжай дальше очень интересно!
У меня на подходе еще много чего интересного)
Молодец. Для начинающих супер статья)
Красота!
Спасибо!