Содержание

Я радиолюбитель

Каталог Р/Л схем
ПУТЕВОДИТЕЛЬ

Печатные платы с помощью лазерного принтера

Способ первый.

Ингредиенты:

Фольга алюминиевая.

Покупается в хозяйственном магазине. Существует два типа фольги: толстая мягкая и тонкая жесткая. Толстую фольгу, наверно, делают только у нас, а тонкая бывает и наша, и импортная. В данном нужна только тонкая. У нее одна сторона зеркальная, а вторая матовая. Если отрезать полоску такой фольги размером 1 х 10 см, и пытаться держать ее горизонтально за один конец, то полоска будет гнуться под собственным весом. Если фольга толстая, гнуться в таких условиях она не будет. В новой упаковке тонкая фольга обычно имеет зубчатый край листа, а рулон запаян в прозрачную пленку.

Принтер лазерный.

Я использовал НР LJ 6L, но наверно пойдет любой. Надо выключить всякие экономические режимы, заставить принтер делать рисунок темнее, т.е. расходовать побольше тонера. Желательно пропускать бумагу через принтер так, чтобы она поменьше изгибалась. С этой точки зрения, наверно, лучше первые модели НР LJ, там вроде бы можно было пропустить бумагу почти совсем без изгиба. Но и выпускать бумагу на нижний выход тоже нормально. Утюг электрический. Ставим терморегулятор на одну точку (синтетика), и начинаем проводить эксперименты для тонкой регулировки. Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Самоклеющиеся наклейки для печати на них лазерным принтером. В принципе, можно заменить их чем-нибудь еще, но мне жалко принтер (см. ниже). Лист резины. Как можно более гладкий, лучше мягкий. Я использовал пористую резину толщиной ~5 мм, с гладким (не пористым) верхним слоем. Теперь берем лист обычной бумаги, на которой печатает ваш принтер. Накладываем на него чуть меньшего размера кусок фольги, матовой стороной кверху, и осторожно, но ровно приклеиваем его по одной короткой стороне полосками, отрезанными от самоклеющихся наклеек. Скотчем клеить нельзя, потому что в принтере есть печка, на которой скотч и останется. Клейкая поверхность не должна, естественно, высовываться за края бумаги. Теперь заправляем эту конструкцию в принтер, так чтобы приклеенный край фольги шел первым, и заставляем принтер протащить этот лист (напечатайте текстовый файл из одного пробела:). Я считаю, что испортить принтер фольгой очень трудно. Ну, хотя бы потому, что в бумаге, на которую он рассчитан, очень много мела, а он достаточно твердый. Ну а забить принтер фольгой можно точно так же, как и бумагой. Поэтому приклеена фольга должна быть прочно, ровно, чтоб не образовывалось складок. Ну и разрывов по краям быть не должно. Вышедший из принтера лист фольги имеет явные полосы от всяких колесиков, которыми принтер протаскивает бумагу. Запомните, где эти полосы расположены, эти места будут нерабочими, на них не удается сделать точный рисунок. Может, что нибудь грубое и получится, но мне это не было нужно. Теперь нужен собственно рисунок будущей платы. В чем угодно, практически. Если это будет растровый рисунок будут проблемы с точными размерами, пиксели будут видны и т. п., но можно в принципе. С векторными же форматами (*.wmf, например) морока только с масштабом. Я больше всего люблю Автокад, в нем просто чертить, размеры всегда точные и т.п. Невытравленные места (дорожки) должны быть черные, и не забудьте про то, что рисунок на плате будет зеркальным по отношению к чертежу. Плата должна быть обведена дорожкой шириной в 2 мм, которая получается плохо, но защищает остальную плату. Но по этой дорожке удобно потом плату обрезать. Возможно, проще всего будет нарисовать плату на большом листе бумаги в масштабе и отсканерить. Заправляем лист бумаги в принтер и выводим наш рисунок. Смотрим, чтоб он был в правильном масштабе и на нужном месте листа. Теперь делаем еще раз конструкцию из листа бумаги, фольги и липкой полоски, с той разницей, что теперь известно, где будет рисунок, и кусок фольги нужен небольшой. Под фольгой должна быть чистая бумага, иначе фольга обратной стороной приклеится к бумаге. Печатаем рисунок платы и внимательно его рассматриваем. Наверняка где-то получился брак из-за неровной фольги, попавшей соринки и т. п., в таком случае лучше напечатать все еще раз, на новом куске фольги. Если весь рисунок уехал и растянулся, наверняка вы напечатали его не на матовой, а на гладкой стороне фольги. Ну, когда все получится правильно и качественно, осторожно отрезаем фольгу от бумаги. Теперь кладем на какую-нибудь теплостойкую поверхность лист резины, на него фольгу рисунком кверху, и накрываем куском старательно очищенного фольгированного стеклотекстолита, фольгой вниз. Сверху ставим горячий утюг, и прижимаем его чем-нибудь тяжелым. Я использовал пачку керамической плитки в 16 кг :) Через 5 минут аккуратно снимаем утюг, но на его место ставим что-то холодное и тяжелое, но с ровной нижней поверхностью. Я ставил все ту же пачку плитки. Минут через 10 конструкция окончательно остынет, тогда стеклотекстолит с прилипшей к нему фольгой травим. Тонкая алюминиевая фольга стравливается в хлорном железе очень быстро, оставляя, правда, какие-то лохмотья, которые мешают нормально травиться меди. Поэтому плату нужно промыть водой, заодно можно посмотреть на качество получившегося рисунка, и если нужно, подретушировать. Если дорожки смазанные вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют утюг слишком холодный, или выделяющийся газ при травлении алюминия сорвал алюминий вместе с краской. Если дорожки стали широкими утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Ну вот, после травления у вас будет односторонняя плата. Как синхронизировать рисунок на второй стороне, если она нужна я не знаю пока. Проще сделать две платы, и склеить обратными сторонами .Точность у меня получилась 0.3 мм, хотя это не точность, а как-то по другому называется. Дорожки или пробелы между ними уже (ударение на первый слог) 0.3 мм получаются с трудом. Я, например, сделал небольшую плату, на которой стоят SOIC'и с разным количеством ног и чип-элементы, и точность оказалась вполне достаточной.

Способ второй.

У меня есть еще более простой способ изготовления плат с шагом 1.25 мм, в качестве носителя используется бумага с каким-то блестящим покрытием, продается в магазинах наравне с обычной офисной, в таких серых неказистых пачках по 250 листов. Она довольно тонкая, одна сторона похожа на мелованную, и эта сторона немного блестит. Термоусадка, конечно, есть, но допустимая. Дык вот, развожу я платки на OrCad РCB 4.42 (386+),можно сразу с него печатать на любой НР LaserJet (там есть опции зеркала, негатива и т.д.),но я выдаю печать в файл (300DРI),а потом преобразую в РCX примочкой НР2РCX (была в комплекте РaintBrusН 4.5),а потом уже компоную лист из нескольких платок любым граф. редактором (мне нравится Рaint SНoр Рro под ВЫНЬ95).Далее - обычный процесс печати (мне удобнее тем же РB4.5 - просто и один к одному) на блестящий слой, хватит одного прохода, если плата двухсторонняя, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Кстати, если перед печатью ее прогнать чистым листом на лазерке,то сей глюк стремится к нулю. Потом обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху отпечаток мордой вниз. Это все прижимается утюгом, разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам), можно сначала через тонкую сухую хлопковую материю,а потом уже можно аккуратно приглаживать бумагу до полного приставания тонера к плате, потом он уже не отстает. Далее плата остывает, ее нужно опустить в воду нагретую где-то до 40C,подержать там пару минут (видно будет, как бумага раскиснет),легко все сдерется, остальное просто скатать пальцем. Из-за покрытия на плате не будет ворса, как при обычной бумаге, когда плата высыхает, видно, что поверх слоя тонера осталось беловатое покрытие с бумаги. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются обе бумажки сторон, в любых свободных противоположных местах колятся иголкой два технологических отверстия, первая сторона платы "гладится" как обычно, потом сверлится по тех. отв. тонким сверлом, и с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажкой другой стороны, которую можно зафиксировать, а потом так же "пригладить", как и первую сторону, никакого вреда противоположной стороне не будет. Естественно, размачивать плату, когда обе стороны уже приглажены. Травилось это все и FeCl3, и солянкой с гидроперитом без проблем. Все это проверялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет. После травления сверлю, OrCad настроил так, что при печати внутри площадок остаются незакрашенные точки, которые после травления будут вместо кернения. В итоге получалась линия шириной в 1пиксель на 300DРI,конечно,немного она была шире, но факт налицо. Слышал, люди использовали вместо бумаги фторопластовую пленку, но не сказали, где ее брать.

Способ третий

Нужно:
Утюг...

Я использую обычный старый электроутюжок с терморегулятором, регулятор ставлю на "лен".. Лазерный принтер или ксер _с однокомпонентным тонером. Опробованы НР LJ3Р и LJ4L с полным успехом, с QMS и копирами Mita не получилось ничего - слой тонера очень тонкий. При печати из виндов ставлю контраст на максимум, слой тонера при этом легко прощупывается пальцем. С перезаправленными картриджами не пробовал, хотя по моим наблюдениям они иногда дают даже более толстый слой тонера... Мелкая шкурка, очищенный бензин или ацетон для обезжиривания ... Бумага... Я пользуюсь листками из журнала Stereo&Video. Там очень тонкая мелованная бумага. Типографская краска не мешает. На обычной каландрированной бумаге тоже пробовал, но получается отвратно... Финская меловка (~80 г/м) вроде бы подходит, но размокает слишком медленно...

Процесс:

Печатается на тонкую меловку зеркально перевернутый рисунок платы. Стеклотекстолит вырезается под размер платы с полями минимум по сантиметру с каждой стороны и зачищается круговыми движениями шкуркой. Главная задача - покрыть всю поверхность меди микроцарапинами, чтобы она казалась как бы матовой. После зашкурки обезжирить тщательнейшим образом, а заодно убрать всю пыль, даже из царапин...Стеклотекстолит кладется медью на тонер и бумага оборачивается и фиксируется скотчем чтобы не съехала при пришкваривании. Нужен легкий натяг, но перетягивать вредно...Иногда полезно обернуть полученный бутерброд еще одним листом писчей бумаги для того, чтобы уменьшить вероятность того, что под утюгом бумага с тонером "поедет". Плата кладется тонерной стороной вверх. На нее плоскостью ставится прогретый утюг секунд на 20-30, чтобы стеклотекстолит прогрелся... Потом ребром утюга с умеренным нажимом (тут надо руку набить экспериментально) несколько раз тщательно проходится вся поверхность. Если пережать тонер растекается в стороны и рисунок получится размазанным, если недожать - может не прилипнуть... На плату 10x10 см у меня уходит около 2-3 минут... После того, как остыла, плата кладется в теплую воду минут на 20-30, после чего размокшая бумага легко удаляется, оставляя тонер на плате, а меловой слой на тонере. Если бумага раскисла и оставила лохмотья, их можно скатать подушечкой пальца под водой. Нормально приставший тонер даже ногтем скорябать тяжко, так что если под пальцем что то отвалится - значит недогрели или недожали в пункте 5... 8-) Mеловой слой на поверхности тонера играет роль дополнительной маски, которая закрывает поры в тонере, но если недоразмочить, то он может закрывать и отверстия под последующее сверление(я всегда их делаю, потому как это потом избавляет от накернивания). Сушится без нагрева, тонер имеет свойство отваливаться если мокрую плату сушить под лампой или на батарее... Непропечатки подрисовываются несмываемым маркером. Полезно взять заранее все имеющиеся, нарисовать ими полоски на ненужном куске стеклотекстолита и кинуть в хлорное железо. Примерно половина встречавшихся мне маркеров с характерным запахом чего то типа толуола подходят для этого неплохо. Во всяком случае минут 5 держат, если не тереть... BTW: у меня непропечатки появляются максимум на одной плате из 10... 8-) Если меловой слой где то прикрыл отверстия (на сухой плате это видно прекрасно) - можно его аккуратно с них убрать иголочкой... Травится в подогретом растворе хлорного железа. Раствор должен быть достаточно концентрированным, я одну объемную часть кристаллов на глазок заливаю двумя частями горячей (60-70 градусов) кипяченой воды и после полного растворения фильтрую... Температуру выше 50 градусов не делал никогда, уже при 40-50 на травление уходит всего несколько минут, а при более горячем растворе тонер и поплыть может. Тереть плату ватным тампоном нежелательно, лучше покачивать, но надо следить, чтобы не осталось воздушных пузырьков на поверхности... После травления тонер удаляется чем нибудь (я пользовал смывку для лака для ногтей или аэрозоль Flux-Off который стал регулярно появляться на рынке в Митино). После этого сверлится, обрезается и так далее, как обычно... Проверено, работает. Если хлорное железо не севшее, то практически никогда не подтравливается. Дорожки уже 0.5 мм могут не получиться, я обычно делаю в районе 0.8мм. Двухсторонние платы делать просто не пробовал - не очень то и надо было, хотя не исключаю что при известной аккуратности и тщательном совмещении листов на просвет перед закладкой между ними текстолита удастся сделать и их...Единственное - не представляю как фиксировать при этом (может быть узкие Полоски двухстороннего скотча на полях?)

Способ четвертый

Не знаю (а хотел бы) является ли моя разработка оригинальной смотрите: Тонер НР LaserJet 5L(6L etc) является плавким полимером отл. растворимым в ацетоне (и др.).Отражённую разводку, напечатанную на бумаге УТЮГОМ приплавлял к медной плате. Бумагу растворял в серной кислоте. Вытравливал треххлорным железом. Осташийся тонер стирал растворителем. Лучший результат - тонер напечатался на 98%, под рисунком кое-где проело 3% итого 95% без потери резкости.

Подробности:

  • 1. При разработке платы очень уместен поверхностный монтаж (для всех деталей)
  • 2. Температура утюга (не уверен) должна быть не ниже и не выше
  • 3. Серная к-та лучше всего разъедает газетную бумагу а подогретую разъедает любую
  • 4. Мне кажется что новый тонер для 6L намного хуже старого (для плат)

    Способ пятый (лазерно-ацетоновый)

    Прислал в конференцию Sergey Kovalev E-Mail: s-kovalev@mail.ru

    Все как в лазерно-утюжной технологии, за исключением утюга.

  • 1. Готовишь плату - шкуришь, протираешь ацетоном, на 20 секунд в хлорное железо.
  • 2. Нужно иметь плоскую нагретую поверхность, на которой будет выполнятся самое ответственное действие. Как оказалось, подогрев - это принципиально, иначе очень трудно точно дозировать ацетон. Я последний раз с успехом пользовался массивной кофевркой с широким дном. Кипятишь воду, сливаешь, переворачиваешь вверх дном - рабочий "стол" готов. Кладешь на нагретую поверхность заготовку платы и ждешь минутку-другую, пока плата прогреется. Да и кофеварка чуть подостынет, все таки 100 градусов многовато (для рук). Затем накладываешь сверху факсовку (рисунком вниз) и начинаешь проглаживать ватным ацетоновым тампоном от центра к краю, выгоняя воздужные пузыри. Левая рука (в рукавице) придерживает рисунок в центре. По каждому месту надо провести 3-5 раз. Очень удобно, что в момент проглаживания рисунок четко проступает сквозь факсовку, и можно в этот момент контролировать качество будущей печати. Если ты все таки умудрился перелить ацетона - это будет сразу видно еще на этапе разглаживания по расплыванию проступающего рисунка. Подождать пока плата окончательно подсохнет (с минуту)и можно переходить к последнему пункту.
  • 3. Далее все как в утюжной технологии. Положить в воду, подождать 10-20 мин., скатать бумагу пальцем, как переводную картинку.

    Обычно двух-трех опытов достаточно, чтобы освоить эту технологию. В целом она заметно менее капризна, чем традиционная утюжная.

    КАК ИЗГОТОВИТЬ ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ НЕ УСТУПАЮЩУЮ ПРОМЫШЛЕННОЙ

    Абрамов Сергей, г.Оренбург.
    mailto: radio-konst@narod.ru

    Для изготовления печатной платы лучше использовать односторонний стеклотекстолит. Это конечно усложняет разводку дорожек, но зато удобен в случае изготовления платы методом термопереноса. Если дорожки разводиться трассировщиком будут плохо то можно поставить со стороны деталей перемычки. Таким способом мы избавляемся от проблемы совмещения слоев, в случае с двухсторонней разводкой. Итак нарисовав плату в каком либо редакторе ( удобен ACCEL 15), устанавливаем лазерный принтер на максимальный выход тонера и печатаем на мелованную бумагу (например рекламные проспекты в журнале радио, и.т.д. - типографская краска не мешает ) или термобумагу от факса предварительно наклеенную на стандартный лист, чувствительным слоем наружу. Затем накладываем на стеклотекстолит предварительно зашкуренный нулевкой тонером к фольге и при помощи утюга разглаживаем около минуты ( это зависит от размеров платы). Утюг установлен на максимум. Если тонер расплылся уменьшают время проглаживания и операцию повторяют. После этого ложат под струю теплой воды и замачивают минут 15-20. Затем пальцами стирают как резинкой бумагу, при этом остается тонер. Сцепление и кислотостойкость тонера позволяют травить практически в любых известных растворах и получать плату по качеству не уступающему промышленной. Печатать на бумагу лучше из программы на которой разводится плата. В частности очень удобен ACCEL 15 позволяет выводить дорожки 1:1, а так же инвертировать и разворачивать при необходимости.


    Дальше.


  • К СВЕДЕНИЮ

    Здесь я публикую наиболее интересные на мой взгляд материалы из своих радиолюбительских архивов. В основном выкладываются проверенные схемы, которые были воплощены в "железо" или просто собирались на монтажках.

    Также, развивая тематику своих разделов, я ссылаюсь на некоторые другие сайты с интересными для меня Р/л конструкциями.

    Если у кого-нибудь возникнут вопросы по данным схемам или появится потребность в чем-то аналогичном - пишите. Я обязательно постораюсь найти у себя и выложить интересующие вас конструкции.
    МЕСТО ДЛЯ РЕКЛАМЫ

    Эхх!..
    БЕЗ РЕКЛАММЫ НИ КАКОЙ ЖИЗНИ.
    Это место для Вашей рекламмы.

    Содержание

    Я радиолюбитель

    © Все права защищены. Личная страница Евгения Мерзликина.
    Перепечатка разрешается только с указанием автора и ссылкой на данный сайт.
    Пишите мне. E-mail: irlx@yandex.ru или wul@mail.ru.
    Каталог Р/Л схем
    Сайт создан в системе uCoz