Печатные платы делаем сами своими руками. Технология ЛУТ.
Здравствуйте, дорогие читатели блога. Сейчас на улице замечательная погода, а у меня прекрасное настроение. Сегодня я хочу вам рассказать о том, как можно изготовить качественные печатные платы в домашних условиях.
Не спорю, что в сети информации на эту тему очень много и, наверное, на каждом радиолюбительском сайте есть описание ЛУТовской технологии. Но из всех этих вариантов я выбрал один, который позволяет мне делать действительно качественные печатные платы не уступающие заводским. В этом варианте нет каких-либо тонкостей способных повлиять на результат. Именно этим методом я хочу с вами поделиться.
Вообще метод изготовления печатных плат с помощью лазерного утюга не сложен. Его суть заключается в способе нанесения защитного рисунка на фольгированный текстолит.
В нашем случае защитный рисунок мы сначала с помощью принтера выводим на фотобумагу, глянцевую ее сторону. Затем в результате нагрева утюгом, размягченный тонер прижаривается к поверхности текстолита. Подробности сего действа читайте далее…
Для изготовления платы по технологии ЛУТ нам понадобится:
фольгированный текстолит (одно- или двухсторонний)
лазерный принтер
утюг
ножницы по металлу
глянцевая фотобумага (Lomond)
растворитель (ацетон, спирт, бензин и т.д.)
наждачная бумага (с мелким абразивом, нулевка вполне подойдет)
сверлилка (обычно моторчик с цанговым патроном)
зубная щетка (очень нужная вещь, не только для здоровья зубов)
хлорное железо
собственно сам рисунок платы нарисованный в Sprint-Layout
Берем в руки ножницы по металлу и вырезаем кусок текстолита по размеру нашей будущей печатной платы. Раньше я резал текстолит ножовкой по металлу, но это, оказалось, по сравнению с ножницами не так удобно, да и пыль текстолитовая очень докучала.
Полученную заготовку печатной платы хорошенько шкурим наждачной бумагой – нулевкой до появления равномерного зеркального блеска. Затем смачиваем кусочек ткани ацетоном, спиртом или каким еще растворителем, тщательно протираем и обезжириваем нашу плату.
Наша задача очистить нашу плату от окислов и “потных рук”. Само собой после этого стараемся руками нашу плату не трогать.
Подготовка рисунка печатной платы и перенос на текстолит.
Нарисованный заранее рисунок печатной платы, мы распечатываем на фотобумагу. Причем в принтере отключаем режим экономии тонера, а рисунок выводим на глянцевой стороне фотобумаги.
Теперь достаем из-под стола утюг и включаем в сеть, пускай нагревается. Свежераспечатанный лист бумаги ложим на текстолит рисунком вниз и начинаем проглаживать утюгом. С фотобумагой, в отличие от кальки, подложки от самоклейки церемониться не нужно, “елозим” утюгом до начала пожелтения бумаги.
Здесь можно не бояться передержать плату, или переборщить с давлением. После берем этот бутерброд с прижаренной бумагой и несем его в ванную. Под струей теплой воды подушечками пальцев начинаем скатывать бумагу. Далее берем в руки заготовленную зубную щетку и хорошенько проходим ею по поверхности платы. Наша задача содрать белый меловой слой с поверхности рисунка.
Просушиваем плату и под яркой лампой хорошенько проверяем.
Зачастую меловой слой сдирается с первого раза зубной щеткой, но бывает, что этого оказывается недостаточно. В этом случае можно воспользоваться изолентой. Белесые волокна налипают на изоленту оставляя нашу платку чистой.
Для приготовления травящего раствора нам понадобится хлорное железо FeCL3.
Этот чудо порошок в нашем радиомагазине стоит около 50р. Наливаем в неметаллическую посудину воды и засыпаем туда хлорного железа. Обычно на три части воды берут одну часть FeCL3. Далее погружаем в посудину нашу плату и даем ей время.
Время травления зависит от толщины фольги, температуры воды, свежести приготовленного раствора. Чем горячее раствор, тем быстрее пройдет процесс травления, но в тоже время в горячей воде есть вероятность повредить защитный рисунок. Также процесс травления ускоряется при помешивании раствора.
Некоторые приспосабливают для этого “бульбулятор” от аквариума или же крепят вибромоторчик от телефона. Вытравленную плату вынимаем и промываем под струей воды. Травящий раствор сливаем в баночку и прячем под ванну, главное чтоб жена не увидела.
Этот раствор нам еще потом пригодится. Вытравленную платку очищаем от защитного слоя тонера. Я для этого применяю ацетон, но вроде как спиртом или бензином тоже не плохо получается.
Вытравленная и очищенная плата нуждается в сверловке, так как не всегда есть возможность применения поверхностного монтажа. Для сверления платы у меня припасена небольшая сверлилка. Она представляет собой моторчик типа ДПМ с насаженным на вал цанговым патроном. Брал я его в радиомагазине за 500р. Но думаю можно применить для этого любой другой моторчик, например от магнитофона.
Сверлим плату острым сверлом, стараясь сохранять перпендикулярность. Перпендикулярность особенно важна при изготовлении двусторонних плат. Кернение отверстий под сверловку нам не требуется, так как отверстия в фольге образовались при травлении автоматически.
Проходимся по плате шкуркой нулевкой, снимая заусенцы после сверловки, и готовимся к лужению нашей платы.
Я стараюсь залуживать свои платы, и делаю это по нескольким причинам:
Залуженная плата более стойка к коррозии, и через год вы не увидите следов ржавчины на вашем устройстве.
Слой припоя на печатном рисунке увеличивает толщину токопроводящего слоя, так снижается сопротивление проводника.
На предварительно залуженную плату легче напаивать радиодетальки, подготовленные поверхности способствуют качественной пайке.
Обезжириваем плату и очищаем от окисла. Воспользуемся ацетоном, а затем буквально на секунду обмакнем в раствор хлорного железа. Порозовевшую плату обильно красим флюсом. Далее достаем паяльник помощнее и, набрав небольшое количество припоя на жало, быстрыми движениями проходимся по дорожкам нашего печатного рисунка. Остается только пройтись немного наждачной бумагой по рисунку, и получаем в результате красивую, блестящую платку.
Ну что же, вот мы и познакомились со способом изготовления печатных плат своими руками в домашних условиях.
Так что создавайте свои устройства, делайте печатные платы, а технология ЛУТ будет вам в помощь.
Как сделать печатную плату
Любой желающий может сделать печатную плату для своего устройства в домашних условиях. Популярный и дешевый метод изготовление печатной платы в домашних условиях — это ЛУТ (Лазерно-утюжная технология).
Что потребуется
Лазерный принтер (только лазерный, струйный не подойдет), утюг, пара дощечек, бумага, пластиковые контейнеры, наждачка, шуруповерт или бормашина, и раствор для травления.
От чего зависит качество
Качество технологии ЛУТ зависит от тонера и принтера. Еще важно то, с помощью какой бумаги переносится печатная плата на текстолит. На успех влияет и толщина текстолита.
Пошаговый процесс
В каждом этапе подробные комментарии и фотографии с примерами.
Печать дорожек на бумаге
Открываем схему платы. В статье используется программа Sprint-Layout и схема мультивибратора на транзисторах.
Используйте максимальное пространство для печати, чтобы не перепечатывать схему снова и приготовить запасные трафареты.
Не нужно зеркалить плату, если она чертилась со стороны радиодеталей. Так же убираем макросы и другие слои, нам нужны только дорожки и граница платы.
Качество перенесенных дорожек на текстолит зависит и от выбранного типа бумаги.
Существует несколько вариантов:
- Обычная бумага;
- Глянцевая бумага. Можно использовать из любого журнала;
- Подложка от самоклеющихся обоев. Отлично отдает тоннр на текстолит;
- Бумага с мягким покрытием. Такая продается на Aliexpress.
Офисная бумага А4 толстая для ЛУТ. Тонер хуже от нее отходит.
Пример неудачного переноса платы на текстолит. Половина дорожек отсутствует. 
С помощью офисной бумаги действительно можно делать печатные платы, но нужен хороший принтер и тонер. Такая бумага капризная, и если вы плохо греете, или перегреете плату, то ничего не получится.
Глянцевая отличается от офисной толщиной. Ее недостаток — она застревает в принтере во время печати. Глянцевая бумага еще легко рвется, и ее легко перегреть, чем офисную.
Подложка от самоклеющихся обоев обрела популярность среди радиолюбителей. Быстро отдает тонер на текстолит, но и распечатать на ней печатную плату довольно трудно.
Речь идет о мягкой поверхности, с которой снимаются самоклеющиеся обои. Также такая подложка иногда застревает в принтере во время печати.
Не имеет особого смысла вырезать целый формат А4 из таких обоев. В таком формате бумага выскользнет из под фотобарабана во время печати. Используйте небольшие кусочки подложки, чтобы можно было их приклеить к обычной бумаге.
Нельзя использовать жидкий клей и другие жидкие материалы. Вы можете повредить фотобарабан по время печати, и на нем останутся следы. Приклеить можно и самими обоями.
Бумага с мягким покрытием продается на Aliexpress. Она желтого цвета. Аналогично глянцевой бумаге застревает в принтере. Все зависит от вашей модели принтера.
Распечатка и подготовка
Отрезать текстолит можно с помощью ножовки по металлу, ножницами или отрезными дисками.
Оставляем плату с запасом, чтобы было удобнее наносить дорожки во время нагрева утюгом.
Бархатной наждачкой обрабатываем поверхность текстолита. Чистим ее от грязи и микрочастиц меди ацетоном или изопропанолом.
Нанесение дорожек
Понадобится утюг, дощечка, бумага и тара с водой. 
Разогреваем утюг до 100 °C, и на деревянную дощечку кладем текстолит. Почему деревянную? Она быстро нагревается и медленно отдает тепло в окружающую среду. 
Ставим разогретый утюг на текстолит. Держим в течение 20 секунд. Горячий текстолит схватит бумагу.
Кладем трафарет на разогретый текстолит. Он частично прилипает. 
Кладем на текстолит один лист бумаги и гладим утюгом плату в течении одной или двух минут. Бумага нужна для снижения перегрева. Гладить надо аккуратно, без резких движений.
Оставляем плату остывать на пять минут, чтобы тонер не отлип от меди. Помещаем ее в тару с водой.
Также ждем около пяти минут. С помощью пальцев или губки, снимем слой бумаги.
Ни в коем случае не снимайте бумагу ногтями. Так можно содрать тонер с меди.
Удаляем границы на плате. Они не нужны со стороны дорожек. 
Восстановление контактов
Дорожки можно восстановить перфорированным маркером или лаком для ногтей. Нанесите на поврежденный участок лак или маркер.
Это защитит медь во время травления в растворе. Дождитесь полного высыхания лака, чтобы он был устойчив к воде. Все готово к следующему этапу.
Чем травить печатные платы
Основные и популярные методы:
- Хлорное железо. Можно использовать повторно. При неосторожном обращении оставляет следы на одежде и коже;
- Медный купорос. Продается в садоводческих магазинах. Медленно травит плату;
- Соляная кислота. Быстрый и опасный вариант. К тому же, кислоту трудно достать. Выделяет опасные токсины;
- Электролиз. Самый долгий и малоэффективный способ;
- Перекись водорода. Доступный и эффективный раствор. Основной недостаток — нельзя использовать повторно. Во время травления образуются осадки, которые замедляют скорость травления.
Для небольших плат дешевле всего будет перекись. К тому же, она намного доступнее хлорного железа и продается в аптеках, а лимонная кислота есть почти в каждом продуктовом магазине. 
Однако если печатная плата большая, то лучше выбрать хлорное железо. По соотношению цена/размеры платы железо будет максимально эффективнее. 
К тому же, если делать аналогичный раствор под большую плату с перекисью, то время на приготовление уйдет больше.
Процесс травления платы
В этой статье мы будем использовать метод с перекисью. Для платы площадью 100 см достаточно 100 миллилитров 3% переписи водорода, 30 грамм лимонной кислоты и 5 грамм поваренной соли. В пластиковой таре смешиваем все компоненты какой-нибудь палочкой до полного растворения лимонной кислоты, и кладем плату в получишийся раствор. 
Травить печатные платы нужно только в проветриваемом помещении. При травлении выделяются ядовитые пары меди, которые негативно могут повлиять на ваше здоровье.
Чтобы процесс травления не замедлялся, перемешивайте раствор.
Как ускорить травление
Для повышения скорости травления меди, надо подогреть раствор. Это катализатор химической реакции. Заодно ватной палочкой перемешиваем раствор, убирая протравленную медь с поверхности платы.
Раствор можно подогревать водяной баней. Это можно сделать при помощи второго контейнера снизу. 
Не надо наливать кипяток в сам раствор. Налейте кипяток в другую тару, и поставьте на нее тару с раствором.
После травления промываем плату в холодной воде и оставляем сушиться. Травящий раствор можно вылить как обычные отходы в раковину.
Сверление
Просверлить отверстия можно как до травления, так и после. В качестве инструментов подойдет шуруповерт или бормашина.
Перед сверлением платы желательно сделать керновку отверстий. Это углубления для точного позиционирования сверла. Если нет керна, можно использовать гвоздь.
Не делайте слишком большие углубления и не берите гвозди большего диаметра, чем будущее отверстие на плате.
Основной недостаток шуруповертов — это их низкая скорость оборотов.
Чем меньше диаметр сверла — тем больше должно быть оборотов.
Шуруповертом не получится сделать отверстия диаметром меньше 0,8 миллиметра. От низких оборотов сверло быстро затупится. Если будете сильно давить на сверло сверху, оно погнется или сломается.
У бормашины число оборотов достигает 10 000 в минуту. Поэтому для отверстий менее 0,8 миллиметров лучше использовать ее. 
Устанавливаем сверло в цангу. 
Центруем сверло и закрепляем. 
Во время такого рода работ надевайте защитные прозрачные очки. Опилки могут попасть на лицо от высоких оборотов. Надевайте маску от пыли.
Сверлить надо на дощечке и только перпендикулярно к плате.
Если угол будет острый или вы будете держать плату в руках, то сверло вылетит или сломается.
Дальше чистим плату наждачкой, чтобы удалить заусенцы и куски текстолита. Удаляем лишние куски платы и формируем границу с помощью макросов.
Как нанести макросы
Макросы — это рисунки на печатной плате, которые расположены с обратной стороны. И их можно нанести точно также, как и дорожки на плату. Только теперь надо отзеркалить макросы, и потом их можно нанести на обратную сторону платы.
Пайка и проверка работы
Печатную плату почистите бархатной наждачной бумагой. С помощью спиртоканифоли залудите дорожки.
Первые в очереди на пайку — это маленькие радиодетали. Сначала припаиваем небольшие резисторы. Транзисторы и светодиоды чувствительны к температуре, поэтому паять их надо аккуратно, и с перерывами.
После пайки проверяем работу схемы. Проверьте плату на наличие металлического мусора. Мультивибратор можно подключить к обычному аккумулятору, с напряжением 4 вольта.
Ошибки во время изготовления
Среди популярных ошибок — это перегрев платы и плохой раствор для травления. Всегда перемешивайте все компоненты раствора, иначе он не начнет травить плату. Во время лужения платы нельзя использовать паяльную кислоту. Она со временем повредит плату, если вы ее плохо почистите.
Еще у некоторых радиолюбителей есть практика лудить платы сплавом Розе. Не стоит так делать, поскольку такой сплав предназначен для выпаивания деталей, а не для постоянной пайки. К тому же, он хрупкий и со временем быстро окислится.
Другие способы
Еще можно сделать печатную плату с помощью фоторезиста, но этот метод сложнее и дороже, чем ЛУТ. Также есть вариант заказать печатную плату по интернету, однако ее придется ждать от двух недель. Да и цена может быть выше, и не получится оперативно устранить ошибку на плате.
А собрать плату можно и при помощи монтажных (макетных) плат. Стоимость самой простой односторонней макетной платы около 20 рублей. Они бывают двухсторонними, прямоугольными, квадратными, с разметками и с разными диаметрами отверстий.
Изготовить печатную плату дома может любой начинающий. Пробуйте разные методы, разную бумагу для нанесения схемы и экспериментируйте. Только с помощью опыта, пройденных ошибок и полученных знаний можно сделать действительно качественную плату дома.
Обратный инжиниринг печатной платы с помощью Sprint Layout и Altium Designer
Ниже описывается методика, как по имеющейся плате получить полноценный проект в Altium Designer, включающий схему и разводку печатной платы. К сожалению, элементы с исходной платы придется демонтировать.
1. Сканируем обе стороны платы с разрешением не менее 300 dpi.
2. Подгоняем изображения по сетке в графическом редакторе. Для этого берем 4 точки (лучше центры отверстий) в разных углах платы, выставляем по координатам направляющие и в режиме Free Transform подгоняем картинку под эти 4 точки. Чем точнее это будет сделано, тем легче потом будет накладывать проводники. Нижнюю сторону платы переворачиваем в зеркальном отображении.
3. Экспортируем обе стороны в формат BMP без сжатия (в 6-й версии Sprint Layout можно использовать и JPG).
4. Sprint Layout: Создаем проект, задаем размеры платы, шаг сетки.
5. Загружаем сканы. Опции/Шаблон (Дополнительно/Загрузить рисунок в 6-й версии) — Кнопка Загрузить. Подгоняем оба файла, задавая сдвиги по X и Y.
6. Рисуем слои. С металлизированными отверстиями используем только круглые контактные площадки (КП), иначе они пропадут при импорте. С компонентами сильно не заморачиваемся, все равно потом переделывать. Тщательно следим, чтобы проводники и КП не задевали чужие цепи, т.к. при генерации нетлиста они объединятся. Посадочные места размещаем по основной сетке, чтобы потом было легко заменить на итоговые.
Полигоны лучше собирать из прямоугольников, в противном случае у них остается окантовка, которая потом будет мешать в Альтиуме, и которую там лучше потом удалить. Если этого не избежать, то можно установить ширину окантовки полигонов в определенное значение (например, 0,111 мм), потом в Альтиуме выделить все треки данной ширины и удалить их скопом.
7. Экспортируем файлы. Файл/Экспорт. Gerber: оба слоя + контур платы без зеркалирования. Сверловка. Ставим миллиметры. Запоминаем, какую точность мы выбрали для файла сверловки (на картинке 3.3). Далее при импорте надо будет выбрать такие же значения, иначе не совпадет масштаб.
8. Altuim Designer. Создаем проект. File/New/Project.
9. Создаем файл CAM. File/New/CAM Document.
10. Импортируем файлы Gerber. File/Import/Gerber. Ставим миллиметры. 
11. Импорт Сверловки. File/Import/Drill. Ставим миллиметры. Digits — 3.3. Если в итоге масштаб сверловки и проводников не совпал — играемся с Digits. 
Должно получиться что-то типа этого:
12.1. Настраиваем слои. Tables/Layers. 
12.2. Настраиваем порядок слоев. Tables/Layers Order. Необходимо пройти по всем слоям и в выпадающем списке выбрать соответствующие значения.
13. Проверяем, чтобы был заполнен список отверстий. Tables/NC Tools. Если он не заполнился автоматически, заполняем. 
14. Создаем временный нетлист. Tools/Netlist/Extract. Он, скорее всего, будет кривой, но без него не включится экспорт в PCB.
15. Экспортируем в PCB. Не забываем сохранить подготовленный CAM-файл. Далее File/Export/Export to PCB. Если при экспорте Altium вылетает с ошибкой, то просто перезапускаем его и начинаем экспорт заново. 
В некоторых случаях пришлось столкнуться со следующей проблемой — в созданном файле видны только два сигнальных слоя, и нет никакой возможности включить остальные, хотя они присутствуют. Решение — в создании чистого PCB-файла и переносе всех элементов через буфер обмена.
Для этого создаем новый PCB-файл. В старом и новом файле настраиваем одинаковую сетку. В старом нажимаем Ctrl-A, Ctrl-C. За точку отсчета выбираем любой элемент, стоящий по сетке. Переходим в новый файл, Ctrl-V. В результате все элементы попадут в сетку.
Переключаемся на слой Keep Out. Далее меню Edit/Select/All in layer, затем Design/Board shape/Define board shape from selected objects.
16. Заново расставляем посадочные места. Старые КП удаляем, прочие переходные отверстия не трогаем. Даем компонентам обозначения по плате, если они там указаны, или придумываем на ходу.
Так как все переходные отверстия (Vias) по факту импортировались как контактные площадки (Pads), их лучше конвертировать в Vias, для чего выделяем их (можно использовать инструмент группового выделения) и используем меню Tools/Convert/Convert Selected Free Pads To Vias
17. Удаляем старый нетлист. Design/Netlist/Clear All Nets.
18. Генерируем новый нетлист. Design/Netlist/Configure physical nets. В окне должен появиться список физических соединений. Если его нет, значит не расставлены посадочные места. Нажимаем Execute. Долго ждем. 
19. Пересоздаем полигоны. Tools/Polygon pours/Repour all.
20. Переименовываем известные цепи. Выбираем проводник. В окне PCB Inspector (клавиша F11) нажимаем подчеркнутый пункт Net, в пункте Name меняем имя.
21. Устраняем все Violations. (Tools/Design Rule Check). Если мы в дальнейшем не ставим целью производство платы, то часть правил можно отключить или ослабить (Design/Rules), чтобы они не мешали. Например, Silk to Silk Clearance.
22. Создаем файл нетлиста. Design/Netlist/Create netlist from connected copper. Распечатываем на принтере 🙂
23. Создаем файл схемы File/New/Schematic.
24. Рисуем вручную схему по нетлисту, можно на нескольких листах. Компонентам задаем правильные посадочные места и обозначения по нетлисту/плате. Подключенные цепи вычеркиваем на распечатке 🙂
Второй вариант — нетлист не распечатываем, схему рисуем, последовательно выделяя цепи в редакторе платы (Edit/Select/Connected copper — Ctrl+H). Еще можно использовать инструмент Ctrl+Click на цепи, тогда все остальное затеняется.
25. Вызываем Project/Show Differences. Разбираемся с отличиями, устраняем.
26. Объединяем проект. Design/Update PCB Document. Должно совпасть все, кроме Rooms. Или добавляем на плату, но тогда придется их правильно настроить, или отключаем проверку: Project/Options/Comparator/Extra Room Definitions.
27. Изучаем получившуюся схему. Находим странности (например, неподключенные важные выводы, или наоборот непонятные соединения). Разбираемся, устраняем на схеме и на плате.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ЛУТОМ
В последнее время радиоэлектроника как хобби в мире набирает популярность, людям становится интересно собственными руками создавать электронные устройства. В интернете присутствует огромное количество схем, от простых до сложных, выполняющие различные задачи, поэтому каждый сможет найти в мире радиоэлектроники то, что придётся ему по душе.
Неотъемлемая часть любого электронного устройства – печатная плата. Она представляет собой пластину из диэлектрического материала, на которую нанесены медные токопроводящие дорожки, соединяющие электронные компоненты. Каждый из тех, кто желает научиться собирать электрические схемы в красивом виде должен научиться делать эти самые печатные платы.
Существуют компьютерные программы, которые позволяют нарисовать рисунок дорожек печатной платы в удобном интерфейсе, самая популярная из них – Sprint Layout. Разводка печатной платы производится в соответствии с принципиальной схемой устройства, в этом нет ничего сложного, достаточно лишь соединить дорожками нужные детали. Кроме того, ко многим схемам электронных устройств в интернете уже прилагаются готовые рисунки печатных плат.
Хорошая печатная плата – залог долгой и счастливой работы прибора, поэтому её нужно стараться делать максимально аккуратно и качественно. Наиболее распространённый метод изготовления печатных в домашних условиях – это так называемый «ЛУТ», или «лазерно-утюжная технология». Он приобрёл широкую популярность потому, что не занимает много времени, не требует наличия дефицитных ингредиентов и научиться ему не так уж и сложно. Вкратце, ЛУТ можно описать так: допустим, имеется рисунок дорожек, нарисованный на компьютере. Далее, этот рисунок нужно напечатать на специальной термотрансферной бумаге, перенести на текстолит, затем вытравить лишнюю медь с платы, просверлить отверстия в нужных местах и залудить дорожки. Разберём весь процесс поэтапно:
Печать рисунка платы
1) Печать рисунка на термотрансферной бумаге. Купить такую бумагу можно, например, на Алиэкспресс, там она стоит сущие копейки – по 10 рублей за лист формата А4. Вместо неё можно использовать любую другую глянцевую бумагу, например, из журналов. Однако качество переноса тонера с такой бумаги может оказаться гораздо хуже. Некоторые используют глянцевую фотобумагу «Ломонд», хороший вариант, если бы не цена – стоит такая фотобумага куда дороже. Рекомендую попробовать распечатать рисунок на разных бумагах, а затем сравнить, с какой из них получится самый лучший результат.
Ещё один важный момент при печати рисунка – настройки принтера. В обязательном порядке нужно отключить экономию тонера, плотность же стоит выставить максимальную, ведь чем толще слой тонера, тем лучше для наших целей.
Также нужно учитывать такой момент, что на текстолит рисунок переведётся в зеркальном отображении, поэтому нужно заранее предусмотреть, нужно или не нужно отзеркалить рисунок перед печатью. Особенно критично это на платах с микросхемами, ведь другой стороной их поставить не удастся.
Подготовка текстолита к перенесению на него рисунка
2) Второй этап – подготовка текстолита к перенесению на него рисунка. Чаще всего текстолит продаётся отрезками размером 70х100 или 100х150 мм. Нужно отрезать кусок, подходящий под размеры платы, с запасом по краям 3-5 мм. Пилить текстолит удобнее всего ножовкой по металлу или лобзиком, в крайнем случае его можно отрезать ножницами по металлу. Затем, этот кусок текстолита следует протереть мелкой наждачной бумагой или жёстким ластиком. На поверхности медной фольги образуются мелкие-мелкие царапины, это нормально. Даже если изначально текстолит выглядит идеально ровным, этот шаг необходим, иначе потом трудно будет его залудить. После зашкуривания поверхность обязательно нужно протереть спиртом или растворителем, чтобы смыть пыль и жирные следы от рук. После этого прикасаться к медной поверхности нельзя.
Перенос рисунка на подготовленный текстолит
3) Третий этап – самый ответственный. Необходимо напечатанный на термотрансферной бумаге рисунок перенести на подготовленный текстолит. Для этого отрезаем бумагу так, как показано на фото, оставляя запасы по краям. На ровную деревянную дощечку кладём бумагу рисунком вверх, затем сверху прикладываем текстолит, медью к бумаге. Загибаем края бумажки так, как будто она обнимает кусочек текстолита. После этого аккуратно переворачиваем бутерброд, чтобы бумага оказалась сверху. Проверяем, чтобы рисунок никуда не сместился относительно текстолита и кладём сверху чистый кусочек обычной офисной белой бумаги так, чтобы он закрывал собой весь бутерброд.
Теперь осталось лишь всё это дело хорошенько нагреть, и весь тонер с бумаги окажется на текстолите. Нужно приложить разогретый утюг сверху и нагревать бутерброд в течение 30-90 секунд. Время нагрева подбирается экспериментально и во многом зависит от температуры утюга. Если тонер перешёл плохо и остался на бумаге – нужно держать дольше, если же, наоборот, дорожки перевелись, но размазались – явный признак перегрева. Давить на утюг при этом не нужно, хватает его собственного веса. После прогрева нужно убрать утюг и прогладить ещё не остывшую заготовку ватным тампоном, на случай, если в некоторых местах тонер плохо перешёл при глажке утюгом. После этого остаётся только подождать, пока будущая плата остынет и снять термотрансферную бумагу. С первого раза может не получиться, это не беда, ведь опыт приходит со временем.
Травление печатной платы
4) Следующий этап – травление. Вся та область медной фольги, которая не покрыта тонером должна быть удалена, а медь под тонером должна остаться не тронутой. Сперва нужно приготовить раствор для травления меди, самый простой, доступный и дешёвый вариант – раствор лимонной кислоты, соли и перекиси водорода. В пластиковой или стеклянной ёмкости нужно размешать одну-две столовые ложки лимонной кислоты и чайную ложку поваренной соли на стакан воды. Пропорции не играют большой роли, можно высыпать на глаз. Тщательно перемешать и раствор готов. Нужно положить в него плату, дорожками вниз для ускорения процесса. Также можно слегка подогреть раствор, это ещё увеличит скорость процесса. Примерно через пол часа вся лишняя медь вытравиться и останутся только дорожки.
Смыть тонер с дорожек
5) Самое сложное позади. На пятом этапе, когда плата уже вытравлена, нужно смыть тонер с дорожек растворителем. Самый доступный вариант – женская жидкость для снятия лака для ногтей, стоит она копейки и есть почти у каждый женщины. Можно использовать и обычные растворители, например, ацетон. Я пользуюсь нефтяным сольвентом, он хоть и сильно воняет, но зато не оставляет на плате никаких чёрных разводов. В крайнем случае, можно убрать тонер, хорошенько потерев плату наждачной бумагой.
Сверление отверстий на плате
6) Сверление отверстий. Понадобиться маленькое сверло диаметром 0.8 – 1 мм. Обычные свёрла из быстрорежущей стали быстро тупятся об текстолит, поэтому лучше всего использовать свёрла из карбида вольфрама, хоть они и более хрупкие. Я сверлю платы с помощью двигателя от старого фена с небольшим цанговым патроном, отверстия при этом получаются ровные и без заусенцев. К сожалению, в самый неподходящий момент сломалось последнее карбидовое сверло, поэтому на фотографиях просверлена лишь половина отверстий. Остальные можно будет просверлить позже.
Залудить дорожки
7) Осталось лишь залудить медные дорожки, т.е. покрыть слоем припоя. Тогда они не будут окисляться со временем, а сама плата станет красивой и блестящей. Сначала нужно нанести на дорожки флюс, а затем быстрыми движениями поелозить по ним паяльником с капелькой припоя. Не стоит наносить излишне толстый слой припоя, тогда могут закрыться отверстия, а плата будет выглядеть неаккуратно.
На этом процесс изготовления печатной платы завершён, теперь можно запаивать в неё детали. Материал предоставил для сайта Радиосхемы – Михаил Грецкий, [email protected]