Маркер для травления плат своими руками: рисуем дорожки в домашних условиях

Другое освещение
Содержание
  1. Технология ручного способа нанесения дорожек печатной платы
  2. Подготовка шаблона
  3. Вырезание заготовки
  4. Разработка и перенос рисунка платы на шаблон
  5. Использованный инструмент
  6. Сверление отверстий
  7. Нанесение топографического рисунка
  8. Технология нанесения рисунка печатной платы с помощью лазерного принтера
  9. Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
  10. Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
  11. Подготовка текстолита к перенесению на него рисунка
  12. Очистка от тонера и финишная шлифовка
  13. Размачивание бумаги, промежуточная очистка
  14. Описание и сравнение
  15. Корректировка дорожек, дополнительные надписи
  16. Совмещение шаблона и стеклотекстолита
  17. Смыть тонер с дорожек
  18. Травление печатной платы
  19. Рецепты травильных растворов
  20. Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
  21. Травильный раствор на основе хлорного железа
  22. Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
  23. Травильный раствор на основе медного купороса
  24. Технология травления печатных плат
  25. Создание прототипа
  26. Подготовка фольгированного текстолита
  27. Распечатка трафарета

Технология ручного способа нанесения дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой нарисован макет печатной платы, обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной дрели ручной работы, чтобы сверло не уходило в сторону, необходимо сделать он плотнее. Для этого нужно приклеить выкройку печатной платы к более плотной бумаге или тонкому плотному картону с помощью любого клея, например ПВА или Момент. Далее по контуру склеенной модели вырезается плотная бумага и шаблон для сверления готов.

Вырезание заготовки

Выбирается заготовка из стекловолокна с пленочным покрытием подходящего размера, на заготовку наносится рисунок печатной платы и обводится по периметру маркером, мягким простым карандашом или путем нанесения линии острым предметом.

Далее стеклопластик вырезается по линиям, проведенным ножницами по металлу или вырезается ножовкой по металлу. Режьте ножницами быстрее и без пыли. Но следует учитывать, что при резке ножницами стеклопластик сильно прогибается, что несколько ухудшает прочность соединения медного листа, а при необходимости припаять элементы могут оторваться следы. Поэтому, если доска большая и с очень тонкими следами, ее лучше распилить ножовкой по металлу.

Шаблон выкройки печатной платы приклеивается к вырезанной детали с помощью клея «Момент», из которых четыре капли наносятся на углы детали. Поскольку клей схватывается за считанные минуты, можно сразу приступать к сверлению отверстий под радиодетали.

Разработка и перенос рисунка платы на шаблон

Когда все вышеперечисленные инструменты, приспособления и расходные материалы подготовлены, можно приступать к разработке платы. Если производимое устройство не является уникальным, будет намного проще загрузить его проект из Интернета. Подойдет и обычное изображение в формате JPEG.
Если вы хотите пойти по более сложному пути, нарисуйте доску самостоятельно. Этот вариант часто неизбежен, например, в ситуациях, когда у вас нет идентичных радиодеталей, необходимых для сборки оригинальной платы. Соответственно, заменяя комплектующие на аналоги, необходимо выделить для них место на стеклопластике, отрегулировать отверстия и гусеницы.

Если проект уникальный, карту придется разрабатывать с нуля. Для этого вам понадобится указанное выше программное обеспечение.
Когда макет платы готов, остается только перенести его на прозрачный шаблон. Полиэтилен крепится непосредственно к монитору с помощью липкой ленты. Далее мы просто переводим существующий дизайн: следы, пятна контакта и так далее. Для этих целей лучше всего использовать тот же перманентный маркер. Он не отрывается, не оставляет пятен и хорошо виден.

Использованный инструмент

Применяемые инструменты: компьютер, лазерный принтер, специальная бумага, стекловолокно, утюг, скоростной курьер (толстый не глянцевый справочный буклет), 2 листа офисной бумаги формата А4, хирургические ножницы (канцелярские принадлежности), скотч, напильник, гравер (дремель), защитные очки респиратор, крупнозернистый алмазный отрезной диск, проволочная дрель-щетка, насадки разного диаметра, резак (для затупления), крупнозернистая наждачная трубка, проволока, резиновые перчатки, хлорид железа, ванна для травления (или другое удобная тара), Flux Off (старый сток, можно ацетон, растворитель…), этиловый спирт.
Для лужения: паяльник, флюс, припой или розовый цвет.

Сверление отверстий

лучше всего сверлить отверстия при помощи специального мини-сверла с твердосплавным наконечником диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини дрели нет в наличии, можно просверлить отверстия маломощной дрелью с помощью простой дрели. Но при работе универсальной ручной дрелью количество сломанных сверл будет зависеть от твердости руки. Сверла точно не хватит.

Если сверло не блокируется, можно обернуть его шток несколькими слоями бумаги или слоем наждачной бумаги. Можно плотно намотать один виток на стержень на один виток тонкой металлической проволоки.

После завершения сверления проверяется, все ли отверстия просверлены. Это хорошо видно, если посмотреть на плату на свету. Как видите, недостающих отверстий нет.

Нанесение топографического рисунка

Чтобы защитить точки фольги на стекловолокне, которые будут токопроводящими путями, от разрушения во время травления, их необходимо накрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства прорисовки следов лучше всего предварительно наметить их мягким и простым карандашом или маркером.

Перед нанесением меток необходимо удалить следы клея, момент, с которым был приклеен шаблон печатной платы. Поскольку клей не очень твердый, его легко удалить, прикатав пальцем. Даже поверхность фольги необходимо обезжирить тряпкой любыми средствами, например ацетоном или белым спиртом (так называется очищенный бензин), также можно использовать любое моющее средство для мытья посуды, например Ferry.

Разметив дорожки на плате, можно приступать к рисованию их рисунка. Для нанесения следов подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разбавленная до подходящей консистенции растворителем на основе белого спирта. Нарисовать следы можно разными инструментами: стеклянным или металлическим маркером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я покажу вам, как нарисовать дорожки печатной платы с помощью плоскости для рисования и балерины, предназначенной для рисования на бумаге чернилами.

Раньше не было компьютеров, и все рисунки рисовались простыми карандашами на ватманской бумаге, а затем переводились чернилами на кальке, с которой делались копии с помощью копировальных аппаратов.

Дизайн начинается с контактных площадок, которые нарисовал танцор. Для этого нужно отрегулировать зазор скользящих губок маркера-балерины на необходимую ширину линии, а для задания диаметра круга отрегулировать второй винт, отводя маркер от оси вращения.

После этого балерина-маркер заполняется кистью на длину 5-10 мм. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подойдет краска ПФ или ГФ, так как она медленно сохнет и позволяет спокойно работать. Краску марки NT тоже можно использовать, но с ней сложно работать, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо держаться и не растекаться. Перед нанесением краску необходимо развести до жидкой консистенции, постепенно добавляя подходящий растворитель при интенсивном перемешивании и стараясь рисовать на лоскутках стекловолокна. Для работы с лаком удобнее налить его во флакон с маникюрным лаком, в обороте которого находится кисточка, стойкая к растворителям.

После того, как вы настроили полетный контроллер танцора и получили необходимые параметры линии, можно приступать к нанесению контактных площадок. Для этого в отверстие вставляется заостренная часть оси и основание балерины вращается по кругу.

При правильной регулировке плоскости и желаемой консистенции краски вокруг отверстий в печатной плате получаются идеально круглые круги. Когда балерина начинает плохо рисовать, оставшаяся засохшая краска удаляется из щели маркера тканью и маркер заполняется свежим, чтобы очертить все отверстия на этой печатной плате по кругу, потребовалось всего два пополнения мощности полета подача и не более двух минут времени.

Когда круглые контактные площадки нарисованы на доске, вы можете начать рисовать токопроводящие дорожки, используя нарисованную от руки плоскость. Подготовка и настройка ручного устройства для повторного кормления ничем не отличается от подготовки балерины.

Единственное, что дополнительно понадобится, это плоская линейка, с наклеенными на одну из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка не скользила при работе и стеклопластик, не касаясь линейки, может свободно проходить под ним. В качестве линейки лучше всего подходит деревянный треугольник, он устойчив и в то же время может служить опорой для руки при рисовании печатной платы.

Чтобы печатная плата не соскальзывала при прорисовке дорожек, желательно положить ее на лист наждачной бумаги, то есть два листа наждачной бумаги, склепанных между собой со сторон бумаги.

Если при рисовании контуров и кругов они соприкасаются друг с другом, не следует предпринимать никаких действий. Необходимо дать краске на плате высохнуть в таком состоянии, чтобы она не оставила пятен при прикосновении, и удалить острием ножа лишнюю часть рисунка. Чтобы краска высохла быстрее, доску нужно поставить в теплое место, например, на батарею отопления зимой. Летом — в лучах солнца. Когда рисунок печатной платы нанесен полностью и все дефекты устранены, можно наносить гравировку.

Читайте также: Блок питания с регулировкой напряжения и тока: схема своими руками

Технология нанесения рисунка печатной платы с помощью лазерного принтера

При печати на лазерном принтере изображение, сформированное тонером с фотобарабана, на который лазерный луч нарисовал изображение, электростатически переносится на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, удерживая изображение, только за счет электростатики. Чтобы закрепить тонер, бумагу скручивают между роликами, один из которых представляет собой термическую печь, нагретую до температуры 180–220 ° C. Тонер плавится и проникает в текстуру бумаги. После охлаждения тонер затвердевает и плотно прилипает к бумаге. Если снова нагреть бумагу до 180–220 ° C, тонер снова станет жидким. Именно это свойство тонера используется для переноса изображения токовых дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл печатной платы будет готов, вам необходимо распечатать его на бумаге с помощью лазерного принтера. Обратите внимание, что образ печатной платы для этой технологии должен смотреться со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает по другому принципу.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

Если вы печатаете рисунок печатной платы на обычной офисной бумаге, из-за ее пористой структуры тонер будет проникать глубоко в основание бумаги, и когда тонер переносится на печатную плату, большая часть его остается на бумаге. Также будет сложно вынуть карту из схемы. Придется надолго замочить в воде. Поэтому для изготовления фотошаблона вам понадобится бумага без пористой структуры, например фотобумага, подложка из самоклеящихся пленок и этикеток, калька, глянцевые журнальные страницы.

В качестве бумаги для печати дизайна печатной платы я использую кальку из старой бумаги. Калька очень тонкая и на ней невозможно распечатать выкройку, она застревает в принтере. Для решения этой проблемы перед печатью на листе кальки необходимого размера нанесите по углам каплю клея и приклейте ее к листу офисной бумаги формата А4.

Этот метод позволяет печатать дизайн печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Чтобы толщина тонера изображения была максимальной, перед печатью необходимо настроить «Свойства принтера», отключив экономичный режим печати, и, если эта функция недоступна, выбрать тип более грубой бумаги, например картон или что-то в этом роде.

Вполне возможно, что с первого раза у вас не получится получить хороший отпечаток и придется немного поэкспериментировать, выбрав лучший режим печати для лазерного принтера. На полученном отпечатке чертежа следы и контактные площадки печатной платы должны быть плотными, без зазоров и подтеков, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна. Осталось вырезать кальку по контуру, и шаблон для изготовления печатной платы будет готов, и можно переходить к следующему этапу, перенося изображение на стеклопластик.

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

Перенос дизайна печатной платы — самый ответственный шаг. Суть технологии проста, бумага стороной с печатным рисунком дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стекловолокна и с большим усилием прижимается. В дальнейшем этот бутерброд нагревают до температуры 180-220 ° C, а затем охлаждают до комнатной температуры. Бумага отслаивается, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые мастера предлагают перенести дизайн с бумаги на печатную плату с помощью утюга. Я пробовал этот метод, но результат был нестабильным. Трудно одновременно нагреть тонер до желаемой температуры и равномерно прижать бумагу по всей поверхности контура, пока тонер затвердевает. В результате рисунок передается не полностью, и в рисунке печатной платы остаются зазоры. Утюг мог недостаточно прогреться, даже если регулятор был установлен на максимальную температуру утюга. Не хотелось открывать утюг и регулировать термостат. Поэтому я использовал другую технологию, которая менее трудоемка и дает стопроцентный результат.

Я наклеил кальку с распечатанным рисунком поверх вырезанного размера платы и обезжирил ацетоном. Поверх кальки кладу несколько листов офисной бумаги для более равномерного давления. Полученный пакет поместили на лист фанеры и сверху накрыли листом такого же размера. Весь бутерброд зажимался зажимами с максимальным усилием.

Осталось подогреть приготовленный бутерброд до температуры 200 ° С и остудить. Для разогрева идеально подойдет электрическая духовка с терморегулятором. Достаточно поместить созданную конструкцию в шкаф, дождаться достижения заданной температуры и через полчаса снять панель, чтобы она остыла.

Если электрическая духовка недоступна, можно использовать газовую духовку, отрегулировав температуру с помощью ручки газа с помощью встроенного термометра. Если градусника нет или он неисправен, могут помочь женщины, положение ручки регулятора подходящее, в котором выпекаются коржи.

Так как торцы фанеры были деформированы, он на всякий случай зажал их дополнительными зажимами, чтобы не было такого явления, лучше зажать печатную плату между листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зафиксировать печатные платы, прикрутить пластины саморезами и гайками. M10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция остынет настолько, чтобы тонер затвердел, доску можно снимать. При первом взгляде на снятую печатную плату становится ясно, что тонер отлично перешел с кальки на плату. Калька аккуратно и равномерно ложится по линиям отпечатанных дорожек, колец подшипников и маркировочных букв.

Калька легко отклеивалась практически от всех следов печатной платы, калька удалялась влажной тканью. Но все же не обошлось без пробелов в нескольких местах на отпечатанных дорожках. Это может произойти из-за неравномерной печати принтера или остаточной грязи или коррозии на стекловолоконной пленке. Заготовки можно покрасить любым водостойким лаком, лаком для ногтей или ретушировать маркером.

Чтобы проверить пригодность маркера для ретуши печатной платы, нужно провести им линии на бумаге и смочить бумагу водой. Если линии не размыты, маркер подходит для ретуши.

лучше всего протравить печатную плату в домашних условиях в растворе хлорида железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После гравировки тонер можно легко удалить с отпечатанных следов тампоном, пропитанным ацетоном. Затем просверливаются отверстия, лужатся токопроводящие дорожки и контактные площадки, заделываются радиоэлементы.

Такую форму приобрела печатная плата с установленными на ней радиодетелями. В результате появился блок питания и переключения для электронной системы, который дополняет обычный унитаз функцией биде.

Подготовка текстолита к перенесению на него рисунка

Второй этап — подготовка печатной платы для переноса на нее модели. Чаще всего текстолит продается кусками 70х100 или 100х150 мм. Вам нужно вырезать кусок, соответствующий размеру доски, с запасом по краям 3-5 мм. Пилить текстолит удобнее ножовкой по металлу или лобзиком, в крайнем случае его можно разрезать ножницами по металлу. Следовательно, этот кусок печатной платы следует очистить мелкой наждачной бумагой или твердой резиной. На поверхности медной фольги образуются мелкие царапины, это нормально. Даже если текстолит изначально выглядит идеально плоским, этот шаг необходим, иначе потом его будет сложно раскрасить. После шлифовки поверхность следует очистить спиртом или растворителем для удаления пыли и жирных отпечатков рук. После этого не нужно прикасаться к медной поверхности.


Очистка от тонера и финишная шлифовка

пора стереть тонер и посмотреть, что у нас получилось. Для очистки и параллельной шлифовки медных дорожек мы используем ту же наждачную бумагу, которую мы использовали на начальном этапе подготовки стекловолокна.

По окончании чистки и шлифовки рекомендуется слегка приподнять доску и постучать по ней, чтобы опилки, застрявшие в отверстиях после шлифовки, покинули их, также можно использовать остроконечную спичку. После этой процедуры очищаем обе поверхности доски ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом. Также в этом случае желательно не трогать дорожки пальцами и сразу перейти к следующему завершающему этапу.

Размачивание бумаги, промежуточная очистка

Теперь вам нужно отделить бумагу от стекловолокна, чтобы остался только перенесенный тонер. Для этого приготовьте небольшую ванночку с горячей водой (температура ~ 40 °). Погружаем нашу доску в воду и даем бумаге впитаться примерно 10-20 минут. Когда бумага намокнет, можно попробовать отделить ее, начиная с одного из краев стеклопластика.

Пытаемся аккуратно отделить пропитанную бумагу от стекловолокна

Здесь важно не торопиться, сначала понемногу снимайте верхний слой, который довольно легко снимается. На этом этапе вы уже можете увидеть черновой рисунок печатной платы — след тонера, который плотно прилегает к медной поверхности. Теперь, когда мы удалили верхний слой и убедились, что бумага достаточно влажная, вы можете приступить к очистке оставшихся частиц.

Если надавить пальцем на платок и потянуть его, пропитанная бумага начнет скатываться в рулоны, также можно попробовать использовать для этого кусок ваты.

Эту операцию нужно выполнять осторожно, вы должны чувствовать необходимое давление, достаточное для отделения бумаги и безопасное, чтобы не отделять тонер от медной поверхности доски. Будьте особенно осторожны там, где есть тонкие тропинки.

Однако если какой-то тонер немного изношен, не волнуйтесь — мы исправим это позже. Даем столу высохнуть и переходим к следующему этапу очистки, необходимого для удаления по возможности оставшихся кусочков бумаги, приклеенных не к тонеру, а к меди.

Обмакиваем ватный тампон в этиловый спирт (можно купить в аптеке) и с небольшим усилием начинаем очищать поверхность от следов тонера от микрочастиц бумаги (тонер не растворяется под воздействием спирта).

Очевидно, что разделить всю бумагу не удастся (да и не обязательно), так как часть ее уже хорошо приклеена к тонеру, нас интересуют именно те участки, где на медной поверхности остались небольшие кусочки бумаги. — например, это могут быть промежутки между рельсами, отверстия и т д.

Поэкспериментировав и убедившись, что тонер на полосах остается на месте во время очистки и все в порядке, вы можете попробовать немного увеличить усилие, чтобы удалить кусочки бумаги из отверстий.

После этой процедуры дайте шарфу высохнуть, это займет несколько секунд (спирт уходит очень быстро).

Описание и сравнение

Один (нерабочий) слой этой бумаги выглядит как обычная бумага для офисных принтеров, второй (рабочий) слой — глянцевый. По толщине эта бумага (для ощущений) немного тоньше (менее плотная), чем офисная. Бумага продвигается во время печати (длина изменяется вдоль листа из-за горячего растяжения между роликами принтера) — еще не проверял (добавлю позже). Печать на этой карте производится на лазерном принтере (который здесь впервые — LUT — Laser Iron Technology).

Рисунок на глянцевом слое, например, на фотобумаге, держится не очень прочно, может отклеиваться ногтем или отклеиваться на складке. Но эти типы бумаги предназначены не для хранения текста и рисунков на печатной плате, а для переноса их на доску.

По сравнению с глянцевой фотобумагой для струйной печати весом 170 г. Поэтому принтеру пришлось больше прогреваться и устанавливать более высокую плотность бумаги. Я не рекомендую пропускать лист фотобумаги формата А4 через обычный принтер — на принтер большая механическая нагрузка (больший износ), и он может застрять, я использовал листы 10×15 см.

Глянцевые буклеты. Толщина гусеницы 0,6мм и зазор не проблема, можно 0,4мм, меньше не пробовал.
Фотобумага. Толщина следов и расстояние 0,4 мм без проблем, можно 0,3 мм, можно 0,25 мм (шаг и размер штифтов в STM32) приклеить, пришлось регулировать зондом (дантист), 0,2 мм сложно.

Бумага для термопереноса. На первой плате дорожки и зазор 0,25мм без проблем, на второй и третьей платах, представленных в статье, дорожки 0,15, зазор 0,18 без проблем. Толщина линии надписи 0,12 мм — оказалось, что промежутки в надписи менее 0,14 мм склеены, смотрите надпись Alex_EXE на карточках. Используемая технология и инструмент такие же, как и при использовании фотобумаги. Доски 21х12мм сделал, побольше проверю позже. Продолжу эксперименты, напишу результаты.

Корректировка дорожек, дополнительные надписи

Далее следует косметическая коррекция и исправление следов тонера. Возможно, по какой-то причине в процессе были повреждены какие-то следы: мы их (или их части) финишируем перманентным маркером.

Мы также модифицируем области, где пути очень тонкие, и было бы неплохо сделать их немного толще. Если где-то осталось ненужное соединение следов или остались частички бумаги, эти дефекты убираем скальпелем или хорошо заточенной иглой.

У вас также есть возможность добавить заметки, надписи или даже рисунки, если вы хотите использовать перманентный маркер. Вы можете напечатать год выпуска, разработать свой логотип или подпись, указать название модуля или просто нарисовать что-нибудь забавное.)

Совмещение шаблона и стеклотекстолита

Теперь наша задача — совместить полученную модель на полиэтилене с подготовленным стеклопластиком. Для этого пленку кладут в нужное место и кладут. Остатки заворачивают на спинку и фиксируют таким же скотчем.

Смыть тонер с дорожек

Самое сложное позади. На пятом этапе, когда на плате уже нанесена гравировка, необходимо смыть тонер со следов растворителем. Самый доступный вариант — это жидкость для снятия лака для женщин, она стоит копейки, и она есть почти у всех женщин. Вы также можете использовать обычные растворители, например ацетон. Я использую масляный растворитель, хотя он сильно пахнет, но не оставляет черных полос на доске. В крайнем случае, вы можете удалить тонер, тщательно протерев шифер наждачной бумагой.

Травление печатной платы

Для удаления медной фольги с незащищенных участков стекловолокна с пленочным покрытием при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно применяют химический метод. Печатная схема помещается в травильный раствор, и в результате химической реакции медь, не защищенная маской, растворяется.

Рецепты травильных растворов

В зависимости от наличия комплектующих радиолюбители используют одно из решений, перечисленных в таблице ниже. Растворы для травления ранжированы в порядке их популярности радиолюбителями в домашних условиях.

Название раствора Состав Количество Технология приготовления Преимущества Недостатки

Перекись водорода плюс лимонная кислота Перекись водорода (H2O2) 100 мл Растворите лимонную кислоту и поваренную соль в растворе перекиси водорода при 3 ° С Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность Не хранится
Лимонная кислота (C6H8O7) 30 г
Поваренная соль (NaCl) 5 г
Водный раствор хлорида железа Вода (H2O) 300 мл Растворите хлорид железа в горячей воде Достаточная частота разрезов, многоразовая Низкая доступность хлорида железа
Хлорид железа (FeCl3) 100 грамм
Перекись водорода плюс соляная кислота Перекись водорода (H2O2) 200 мл Налейте 10% -ную соляную кислоту в 3-х литровую емкость Высокая скорость травления, многоразовая Требуется высокая точность
Соляная кислота (HCl) 200 мл
Водный раствор медного купороса Вода (H2O) 500 мл Растворите поваренную соль в горячей воде (50-80 ° C), затем сульфат меди Наличие комплектующих Токсичность медного купороса и медленное наступление, до 4 часов
Сульфат меди (CuSO4) 50 г
Поваренная соль (NaCl) 100 грамм

Не гравируйте печатные платы в металлических контейнерах. Для этого понадобится стеклянная, керамическая или пластиковая тара. Допускается слив отработанного травильного раствора в канализацию.

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в нем лимонной кислотой — самое безопасное, дешевое и быстрое решение. Из всех перечисленных решений это лучшее по всем критериям.

Перекись водорода есть в любой аптеке. Он продается в виде 3% жидкого раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения 3% жидкого раствора перекиси водорода из гидроперита необходимо 6 таблеток массой 1,5 грамма растворить в 100 мл воды.

Кристаллы лимонной кислоты доступны в любом продуктовом магазине в пакетиках по 30 или 50 граммов. Поваренная соль есть в каждом доме. 100 мл травильного раствора достаточно для удаления медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см2. Использованный раствор не хранится и не может быть использован повторно. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за резкого запаха печатную плату придется протравить на открытом воздухе.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Второй по популярности травильный раствор — водный раствор хлорида железа. Раньше он был самым популярным, так как хлорное железо было легко получить на любом промышленном предприятии.

Раствор для травления не требователен к температуре, он травится довольно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорида железа в растворе.

Хлорид железа очень гигроскопичен и поэтому быстро впитывает воду из воздуха. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента, и этот хлорид железа подходит для приготовления травильного раствора.

Если использованный раствор хлорида железа хранится в герметичном контейнере, его можно использовать повторно. Для регенерации достаточно влить в раствор железные гвозди (они сразу покроются рыхлым слоем меди). Он оставляет желтые пятна, которые трудно удалить при контакте с любой поверхностью. В настоящее время раствор хлористого железа для изготовления печатных плат используется реже из-за его дороговизны.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном перемешивании вливают в 3% -ный водный раствор перекиси водорода тонкой струйкой. Заливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за присутствия в травильном растворе соляной кислоты нужно быть очень осторожным при травлении доски, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на чем он оседает. По этой причине не рекомендуется использовать в домашних условиях травильный раствор с соляной кислотой.

Травильный раствор на основе медного купороса

Способ изготовления печатных плат с использованием сульфата меди обычно применяется, когда невозможно изготовить травильный раствор на основе других компонентов из-за их недоступности. Сульфат меди является токсичным химическим веществом и широко используется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. Кроме того, время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора на уровне 50-80 ° С и обеспечивать постоянную смену раствора на протравленной поверхности.

Технология травления печатных плат

Для травления панели в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет посуда из стекла, керамики или пластика, например, из молочных продуктов. Если у вас нет под рукой контейнера подходящего размера, вы можете взять плотную бумажную или картонную коробку подходящего размера и выстелить ее изнутри полиэтиленовой пленкой. В емкость наливают травильный раствор и на ее поверхность выкладывают печатную плату рисунком вниз. Из-за сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса доска будет плавать.

Для удобства можно приклеить к центру доски колпачок пластиковой бутылки с помощью клея. Заглушка будет действовать как ручка и одновременно плавать. Но есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и медь в этих местах не подвергнется коррозии.

Чтобы обеспечить равномерное травление меди, вы можете поместить печатную плату на дно емкости, перевернуть ее и время от времени перемещать емкость вручную. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки, свободные от меди, затем медь полностью растворится по всей поверхности печатной платы.

После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату вынимают из ванны и тщательно промывают под проточной водой. Тонер удаляется с дорожек тряпкой, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется тряпкой, смоченной в растворителе, который был добавлен в краску для достижения желаемой консистенции.

Создание прототипа

Итак, приступим сразу к работе. Покажу ЛУТ на примере изготовления макета микросхемы в корпусе QFP-32

LUT (технология лазерного глажения)

итак, я убью двух зайцев: я покажу вам LUT и создам макет для этой микросхемы.

Макет должен выглядеть так:

LUT (технология лазерного глажения)

И для чего это? Поскольку проход между выводами этой микросхемы очень маленький и мы хотим вставить его в нашу макетную плату, чтобы сделать устройство, понятно, что мы его туда никак не запихнем. Далее припаяем такую ​​микросхему к центру такого самодельного макета, припаяем провода и перемычки в отверстия по периметру, и уверенно уже прикрепим провод к основной макетной плате там, где он нам нужен.

Чтобы сотворить это чудо, надо использовать все прелести компьютера, а точнее программу для рисования печатных схем Sprint Layout 6.0, рисования посадочного места для микросхемы и распечатанных трасс. У меня есть это фото:

LUT (технология лазерного глажения)

Затем в Sprint Layout нам нужно выбрать «Печать». Должно появиться такое окно:

LUT (технология лазерного глажения)

Обратите внимание, что это изображение будет отображаться зеркально на текстолите, поэтому при необходимости вы можете установить флажок «Зеркально». Для меня в этом нет необходимости, так как мой рисунок симметричный. Перед печатью не забудьте также ввести свойства принтера и установить максимальную насыщенность цвета. Чем чернее рисунок, тем лучше.

Подготовка фольгированного текстолита

Что ж, теперь нам нужно подготовить кусок покрытого пленкой текстолита, чтобы перенести на него узор с подложки из самоклеящейся пленки. Берем кожу меньше микрона и очищаем для блеска.

срыв добычи текстолита

Некоторые мастера чистят пастой ГОИ и даже самим раствором для гравировки. Думаю, надо как-то попробовать, но пока метод шлифовки наждачной бумагой для меня остается самым проверенным.

После шлифовки берем ватную палочку, смачиваем бензином «Galosce», чистим и одновременно обезжириваем наш шарф.

LUT (технология лазерного глажения)

LUT (технология лазерного глажения)

LUT (технология лазерного глажения)

Распечатка трафарета

Первый шаг — распечатать трафарет печатной платы на глянцевой бумаге с помощью лазерного принтера. Бумага должна быть средней толщины (я бы сказал, немного толще, чем подойдет обычный лист формата А4), так как очень тонкая бумага может покоробиться в печи принтера, и ее нужно будет удалить оттуда.

Если печать будет производиться не на личном принтере, а, например, где-нибудь в офисе (на работе, с друзьями), предупредите присутствующих сотрудников, что вы будете печатать на нестандартной бумаге, и что если она застрянет, они будут придется снимать картридж и проводить другие манипуляции. Также предупредите, что вам понадобится время для работы, попросите не отправлять документы на печать с других компьютеров (если принтер общий в сети).

Печать трафарета печатной платы осуществляется, как правило, сразу той программой, в которой он был нанесен (отрисован), это может быть: KiCad, Sprint Layout, Eagle и другие.

Для таких программ, как KiCad и Sprint Layout, существуют портативные сборки, которые можно записать на флешку и запустить без установки, это может быть очень удобно при печати трафаретов с компьютера, который не может быть установлен или нежелателен для установки программ сторонних производителей.

В настройках принтера (они могут отличаться в зависимости от модели, операционной системы на вашем ПК и установленного драйвера) вам необходимо:

  • Отключите режим экономии тонера;
  • Если доступно, установите флажок: «Печатать цветной текст и линии черным цветом» (печатает цветной текст и линии черным цветом);
  • Плотность тонера — максимальная.

Перед изменением настроек запишите их исходные значения в текстовый файл или на лист бумаги, чтобы вы могли восстановить их позже после работы.

В программе, в которой разрабатывается плата, необходимо отключить ненужные слои (обозначения компонентов, примечания, перемычки и т.д.), По возможности установить цвет слоя со следами на черный.

Теперь вы можете сделать тестовую печать на листе формата А4. Здесь необходимо внимательно проверить, правильно ли напечатан трафарет, чтобы после изготовления печатной платы в нее можно было правильно впаять некоторые несимметричные по назначению клемм компоненты: микросхему, электромагнитные реле, микросборки и др.

Если на плату необходимо установить микросхему, то проверку можно провести следующим образом:

  1. Распечатываем трафарет на листе бумаги;
  2. Наносим трафарет на стеклопластик — с рисунком на стороне с медным покрытием;
  3. Ставим микросхему на стеклопластик примерно в том месте, где она будет установлена ​​на плате;
  4. Складываем лист с трафаретом и смотрим, совпадает ли при повороте микросхемы вокруг своей оси первая ножка с дорожкой, к которой она должна быть подключена (удастся ли припаять микросхему в правильном положении).

В общем, можно просто подключить микросхему к трафарету со стороны дорожек и проверить, все ли соответствует шаблону, однако приведенный выше пример позволит новичкам и новичкам понять, как будут перенесены дорожки и как распечатать трафарет.

Если микросхему невозможно установить таким образом, чтобы первая ножка совпала с желаемым подключением на будущей плате, попробуйте распечатать трафарет в зеркальном отображении.

Убедившись, что все правильно, размножаем (копируем) распечатанные шали в программе так, чтобы на распечатанном листе получилось 2-3-4 или сколько копий трафарета нужно. Мы печатаем на разных листах из журналов / брошюр и следим за качеством и насыщенностью нанесенного тонера.

Бывает, что лазерный принтер может зацепиться уже частично изношенным барабаном — после печати будут небольшие зазоры или полосы. В этом случае не стоит сильно расстраиваться и бегать в поисках другого принтера — все мелкие дефекты мы потом исправим после переноса на металл перманентным маркером.

Печать трафарета печатной платы на глянцевой буклетной бумаге

После завершения печати не забудьте вернуть настройки принтера к предыдущим настройкам, например: включить режим экономии тонера, восстановить ранее установленный уровень насыщенности тонера и т.д.

Перед транспортировкой (например, с работы в дом) распечатанные по трафаретам листы нужно поместить в целлофановую папку, между ними и по бокам расположить несколько листов формата А4 (можно использовать те, на которых вы тренировались).

Это придаст пачке литов определенную прочность, а также предотвратит трение между листами и защитит ее от влаги. Распечатанные листы не следует сильно сгибать, также я не советую скручивать их в рулон.

очень важно не касаться отпечатанного тонера пальцами, так как микрочастицы кожного покрытия могут нарушить удержание тонера после переноса на металл.

Эти правила просты и кажутся немного избыточными, но если вы хотите, чтобы все работало как надо, то очень важно им следовать!

Оцените статью
Блог про электронику