| |
Есть
всего четыре способа сделать печатную плату:
1. С помощью фоторезиста.
2. Фрезеровка (в домашних условиях - удалить ножом ненужную медь).
3. С помощью лазерного принтера.
4. Нарисовать краской стойкой к хлорному железу.
Подготовка печатной платы.
Перед нанесением рисунка на фольгированный текстолит одним из выше
перечисленных методов, необходимо подготовить плату. Для этого подойдет
ацетон или растворитель. Если на печ. плате останутся какие либо
нерастворимые кусочки, то следует удалить их с помощью шкурки. На
мелкосерийных производствах, использующих не всегда свежий материал,
обычно используют шлифмашинки с мелкой шкуркой. Заодно пропускается
процесс обезжиривания. Так же можете поступить и Вы, но, не рассчитав
размер зерна шкурки или нажим можно получить глубокие царапины.
Зашкуривание целесообразно применять и при потемневшей от времени
плате. Но и здесь есть варианты. Протереть тряпочкой смоченной в
«Белизне» или подобном бытовом средстве содержащем кислоты (см.
на упаковке). Не стоит применять чистящие средства содержащие фтор.
Подойдут так же некоторые флюсы (Кислота паяльная, Ортофосфорная
кислота). Но их необходимо разбавить в несколько раз. На производстве
обычно применяют слабый раствор соляной кислоты. Плата на глазах
посветлеет и заблестит. Я не сомневаюсь, что все понимают, что после
подобных процедур необходимо сразу же с большим усердием, с губкой
или кисточкой, промыть заготовку в проточной воде. Один совет: горячая
вода лучше растворяет остатки кислот.
1. Фоторезист
Извините, но рассказывать про фоторезист я не буду. И вот почему.
Не смотря на то, что я знаком как минимум с пятью радиолюбителями,
применяющими этот метод, я всё-таки не могу рекомендовать его для
домашнего использования. По моему мнению, эти люди применяют фоторезист
исключительно для собственного самоутверждения. К качеству же полученных
плат у авторов обычно снисходительное отношение. А количество потраченного
времени, масса не до конца решённых проблем приводят к колоссальным
затратам трудочасов и большой неопределённости в получении результата.
Да и способ этот самый дорогой. Вывод: тем, кто хочет использовать
фоторезист - следует обратиться на ближайшее предприятие, занимающееся
производством печатных плат. Сегодня они идут на встречу заказчикам
и выполняют даже самые маленькие заказы.
2. Фрезировка.
Фрезировка или выцарапование лишних участков медной фольги, пожалуй,
самый демократичный способ.
Фрезировка обычно ведётся с помощью моторчика, с насадкой из какого
ни будь прочного камня или твёрдосплавной металлической фрезы подходящей
формы и размера. Мелкая пыль текстолита оседает в  легких,
поэтому позаботьтесь о вытяжке или хотя бы включите пылесос.
 Царапать
можно чем угодно, но стандартно берётся сломанное ножовочное полотно
и на точиле доводится до формы показанной на рисунке. Для удобства
производства меняется и сам вид печатной платы. Рисунок слева обычная
плата рисунок справа она же под фрезировку. Вместо привычных тонких
дорожек соединяющих контактные площадки тонкие прорези там где недолжно
быть соединения. Посоветовать такой метод можно для простых плат.
3. С помощью лазерного принтера.
Лично я ставил множество опытов на принтере HP6P. Могу сказать,
что в принципе интересно. Но…
Всё по порядку. Так что же это за метод такой.
Как ни странно всё просто. Печатается рисунок печатной платы на
лазерном принтере. Затем листок прикладывается к текстолиту рисунком
вниз. Горячим утюгом этот бутерброд проглаживается. Вся конструкция
несётся под воду, где бумага разбухает и смывается. А рисунок остаётся
на плате. Окончательный этап – травление в хлорном железе.
А теперь каждый этап отдельно.
Печать на принтере единственное, с чем не возникает проблем. Проблема
с листком, ползающим по текстолиту, тоже решаема. Листок лучше натянуть,
края загнуть и зафиксировать скотчем с обратной стороны. При продвижение
горячего утюга по текстолиту старайтесь не сдвигать слой бумаги.
Может смазаться рисунок. Вероятность того, что, где-то рисунок не
прилипнет к медной фольге текстолита, очень высока. То несколько
листов подряд почти без огрех, то целые сектора рисунка не могут
прилипнуть. Объяснение этому очень простое: процесс смачивания идет
спонтанно и напрямую не зависит от температуры и возможно от предварительной
подготовке поверхности. Это всё равно, что паять без флюса. Вполне
возможно и здесь не хватает, какого то специального флюса для переноса
тонора на поверхность печ. платы…
Выбор бумаги играет значительную роль для этапа удаления её под
водой. Дело в том, что тонор уж так придуман, чтобы проникать в
структуру бумаги. А при отмывке бумаги, если Вы взяли обычную для
офисной техники, то Вы увидите многочисленные волоски торчащие из
припекшегося тонора. Т.е. прямой тонкой линии никогда не будет.
В одном месте тонор уйдёт по волоскам немного в право, в другом
в лево. Да и зацепившись за торчащий ворс легко отодрать при отмывке
часть рисунка. Выход – глянцевые бумаги. Источники их получения
могут быть разные от глянцевых журналов до обычного канцелярского
магазина. Интересно работать с некоторыми специальными бумагами
например для струйных принтеров. Неплохо себя зарекомендовала бумага
производства фирмы Epson Glossy. Благодаря интересной структуре
тонор как бы тонет в воскообразном полимере. При прокатке на фольгированном
текстолите значительно меньше сказывается главная неприятность глянцевых
бумаг. Тонору на глянцевой бумаге при нагреве и даже при слабом
давлении утюга сверху не куда деться, кроме как расползтись в стороны.
А на Epson Glossy тонор как бы в форме и толщина линии более стабильна.
Вызывает некоторые сложности и этап отмывки от бумаги. Что бы упростить
эту кропотливую работу были опробованы следующие методики:
- Замачивание платы в горячей воде до недели результат нулевой
- Растворение остатков в азотной кислоте результат отрицательный
(проплешинами начинает травиться плата а бумага ещё держится)
- Травление через бумагу результат отрицательный
(множественные недотравы)
Вывод: снимать бумагу придётся вручную. В особо тонких местах помогает
иголочка. Для контроля насколько хорошо Вы удалили бумагу, просушите
плату. Если на плате остался белый налёт, то повторите этап влажного
удаления снова. Не используйте губки и кисточки это исключительно
ручная работа. Там где остался тонкий невидимый слой целлюлозы подушечки
пальцев скользят.
Травление полученной таким образом платы ничем не отличается от
любого другого способа. После травления остатки тонора удаляются
ацетоном или спиртом.
В целом этот способ можно признать дееспособным и рекомендовать
для получения плат со сложным большим рисунком. Но надо быть готовым
к дорисовке части схемы маркером для рисования печаных плат.
Хочу лишь добавить, что опыты по постановке этого способа на промышленную
основу ни к чему, ни привели. Один мой знакомый, занимающийся производством
печ. плат, купил несколько старых принтеров с прямым трактом. Он
делал многочисленные опыты. Он прогонял платы прямо через принтер.
При этом отключал или регулировал температуру печки. Что он только
ни делал. Потратил кучу времени. Результатов не получил. Что бы
успокоиться быстренько придумал, собрал фрезерный станок, написал
программы для него. Теперь он может за минуты сделать новую печатную
плату. Мораль? Если бы было так просто, то все только так платы
и делали бы.
4. Нарисовать краской стойкой к хлорному железу.
Да порядок действий такой:
- Рисуется с помощью краски топология печатной платы.
- Травится в Хлорном железе.
- Удаляется краска.
Как нанести рисунок?
В основном это делается так. Печатается на принтере рисунок печатной
платы. Затем он приклеивается скотчем к фольгированному текстолиту.
Прямо сквозь бумажку насверливаются отверстия под детали. Бумажка
убирается. А отверстия соединяются проводниками. Т.е. рисуете краской
дорожки проводников.
Чем рисовать?
Проще всего маркером. Но надо знать какой из пермаментных маркеров
выдержит хлорное железо. Поможет исключительно опыт. Если на маркере
не написано, что он стойкий к хлорному железу, то производитель
и не обязан поддерживать в последующих изменениях рецептуры такую
возможность. Так, что каждый раз проверять придется снова и снова.
К тому же могут возникнуть проблемы с уже опробованном маркером.
Хотя рисовать он может так же, но по длине дорожки, после травления,
могут начаться многочисленные подтравы и перетравы. Возникает это
из-за неравномерности распределения в процессе работы более густых
и жидких составляющих чернил. Это никак не влияет при обычном рисование,
но это сказывается при травлении. Лучше брать специализированные
маркера. Наша фирма уже много лет выпускает маркер под названием
R-teck. При его разработке мы постарались сделать его максимально
доступным при том качестве. Он во много раз дешевле, чем его импортные
аналоги.
Рисовать им просто и с этим недолжно возникнуть проблем. Но есть
правило, которое помогжет получить качественную плату. Старайтесь
вести дорожки равномерно, не замедляя хода на поворотах и изгибах.
 Травление
в хлорном железе стандартное.
Остатки чернил удаляются чернилами, ацетоном.
|
|
