Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Ускоренное изготовление печатных плат

    Ускоренное изготовление печатных плат

    Рассмотрим изготовление ПП (печатных плат) с того момента, где в отличие от известных (по крайней мере мне) технологий содержатся элементы ускорения. Опытным радиолюбителям знакомым с ЛУТ (лазерно - утюжной технологией) для получения новой информации будет достаточно просмотреть места, выделенные фиолетовым цветом. Таких мест 13. Место №4 оказалось «открытием Америки». Это выяснилось после просмотров видео роликов в интернете. Однако собранные в одну статью полезные моменты по теме, с большой степенью вероятности, позволят прочитавшим статью, узнать для себя что-то новое.

    Иллюстрация новшеств будет вестись на примере изготовления ПП, имеющей размеры 51 х 41 мм. и толщину 1,2 мм. Выбор заготовки, разметка и обрезка заготовки по размерам ПП, разработка рисунка ПП, а также перенос рисунка ПП на медную сторону платы довольно подробно описан в статье МТР (Метод термопереноса рисунка). Прочитать его можно открыв файл MTR_TO, находящийся на Яндекс.Диске. Смотрите ссылку.
    Ссылка.


    Рисунок 1.


    Отражённый рисунок ПП (на него указывают ножницы на рисунке 1) вырезается из листа бумаги формата А4, распечатанного на лазерном принтере. Первым моментом ускорения [1] является распечатка не одного рисунка, а сразу нескольких, запланированных для изготовления печатных плат в ближайшее время.


    Рисунок 2


    Обычно при соблюдении температурного режима (утюг на «2», проглаживание 2-3 минуты) безупречно переносится до 96 – 100 % площади рисунка трассировки ПП. «Непрокрасы» на ПП легко устранить перманентным маркером, дорисовав не получившиеся печатные дорожки (См. рисунок 2). Повысить «%» качества переноса (напишу лучше поздно, чем никогда) помогает размещение дополнительных листов бумаги между утюгом и проглаживаемой платой. Замечено, что ПП из свежего стеклотекстолита [2] травятся быстрее, чем заготовки из пролежавшего не одно десятилетие стеклотекстолита. Сильно сокращает время травления уменьшенная толщина слоя фольги [3] на ПП и другой состав клея, которым приклеена медная фольга. (Однако уменьшать толщину медного слоя при зачистке ПП шкуркой, вряд ли целесообразно). Радиолюбителям «со стажем», использующим древние запасы стеклотекстолита, рекомендуется приобрести свежий кусочек стеклотекстолита и убедиться, что работа с последним отличается как небо от земли.


    Рисунок 3.


    В статье, прочитанной в интернете, рекомендуется для травления ПП использовать следующий состав:
    1). Лимонная кислота – порошок 30 грамм.
    2). Перекись водорода 3% 100 мл.
    При нормальной комнатной температуре травление заканчивалось (по словам автора) за 3-4 часа.
    Такое время травления ПП мне удалось уменьшить до 25 минут [4]. Причём не был использован фен для обдува поверхности раствора и раствор не подогревался. Для этого в травящий раствор была добавлена поваренная соль.



    Это же видео с используемыми компонентами для травления ПП можно посмотреть на Я.Диске, пройдя по ссылке:
    Ссылка.
    Если у Вас есть желание посмотреть это видео на мобильном устройстве, воспользуйтесь QR-кодом:
    Ускоренное изготовление печатных плат


    Сначала в чистую стеклянную посуду насыпается соль (3 чайные ложки), затем высыпаются все три 10-граммовых пакетика лимонной кислоты и всё это заливается 100 кубическими сантиметрами 3%-ной перекиси водорода. Содержимое размешивается стеклянной палочкой (можно керамической ложкой) и раствор готов к работе.


    Рисунок 4.


    ПП удалось протравить за 25 минут. Затем ПП промывается в холодной воде.



    Рисунок 5.


    Вследствие химической реакции травления ПП, слегка жёлтый травящий раствор слегка позеленел, а рисунок трассировки стал хорошо виден невооружённым глазом.



    Рисунок 6.


    К ПП привязана суровая нить [5], взявшись за которую можно потряхивать ПП (для перемешивания раствора) и вынимать из банки для контроля степени протравленности. При этом руки остаются сухими, а точность определения момента окончания процесса возрастает. На рисунке 6 перо ручки указывает на место недостаточного протравления, определить которое на плате, находящейся в растворе не предоставляется возможным. Это пятно светло оранжевого цвета легко заметить, вынув ПП из раствора, и устранить повторным погружением ПП в травящий раствор ещё на несколько минут. При этом, если есть риск перетравления остальных участков платы, ПП можно погрузить в раствор лишь частично. Более тщательный способ обработать именно непротравленный участок — это промыть и вытереть ветошью ПП насухо и аптечной пипеткой нанести травящий раствор на непротравленное место.


    Рисунок 7.


    Промытую в воде и высушенную (быстрее [6] будет протереть ПП, например, туалетной бумагой ) плату можно подвергнуть сверловке. Пока тонер не удалён с ПП сверлить плату легче, так как хорошо видны центры отверстий, а «лунки» в местах будущих отверстий, более глубокие, так как образованы из 2 слоёв: меди и тонера. При этом, как известно, кернение центров отверстий не требуется. Крепёжные отверстия под винты М3 сверлятся сверлом с диаметром 3, 1 … 3,3 мм, а под РЭК (радиоэлектронные компоненты) – диаметром 0,7 … 1 мм.

    По окончании сверления тонер с платы следует смыть, например, растворителем 647. Однако такая процедура требует помещения с хорошей вентиляцией или работу на открытом воздухе (например на балконе). Более экологичным способом будет механическое удаление тонера с платы при помощи скальпеля. Ускорить [7] этот процесс можно, применив наждачную шкурку: сначала крупную, затем помельче, исключая «нулёвку».


    Рисунок 8.


    Перед покрытием фольгированной стороны ПП жидкой канифолью (флюсом), другую сторону платы рекомендуется закрыть изолентой [8]. Для этой цели хорошо подходит лента фирмы «Крептон», однако, не исключается использование малярной ленты и даже прозрачного скотча разных производителей. Скотч, правда удаляется с платы с некоторым затруднением. Некоторые скотчи оставляют часть клеевой основы на печатной плате, что делает внешний вид ПП непривлекательным. Заклеивание платы изолентой позволяет значительно уменьшить и даже полностью исключить затекание жидкой канифоли в просверленные отверстия. Это заметно ускорит установку РЭК на плату. Если часть отверстий всё же окажется забиты флюсом, то наиболее качественным способом их очистки будет повторное сверление.


    Рисунок 9.


    Обрезать ПП по требуемым размерам можно ножовкой по металлу, резаком, сделанным из ножовочного полотна, но быстрее всего [9] это можно сделать ножницами по металлу. Аккуратно это удастся сделать, если толщина ПП не превышает 1,5 ... 2 мм. Плату, изображённую на рисунке 9 предполагается обрезать по линии, на которую указывает красная стрелка. Острые кромки, которые образуются при обрезании, а также острые углы ПП желательно обработать надфилем или на плоском бархатном напильнике (буквально 1-2 движения ПП по закреплённому на столе струбциной напильнику для каждой стороны платы).

    Заметную экономию времени при замене неисправной ИМС даёт использование специальных розеток (сокет) [10]. Выводы всех РЭК предварительно очищаются от окислов, облуживаются и проверяются тестером или пробниками. Для того, чтобы быстрее распаять РЭК на ПП, следует предварительно установить все детали в предусмотренные для них места. Для того, чтобы выводы деталей не выпадали из отверстий, просверленных под эти детали, выводы слегка загибают в противоположные стороны. Затем закрепляют ПП в удобном положении и производят пайку

    Заметный интерес представляет видео с демонстрацией травления печатных плат методом погружения [11]. Вы можете посмотреть видео «Пайка печатных плат в паяльной ванне» длительностью 04.02, пройдя по ссылке.

    Этот метод особенно эффективен при изготовлении большого количества плат.


    Травление печатных плат в 7 раз быстрее. Видео длительностью 9.04 и 91 000 просмотров. (подогрев, качание переделанным дисководом CD-ROM)

    Дополнительные способы ускорения травления ПП:

    1). Нагрев раствора (вплоть до кипения, когда процесс проходит максимально быстро, но не очень аккуратно), например, в водной бане [12].
    2). Качание кюветки с раствором для лучшего перемешивания [13] раствора (как вариант обдув раствора вентилятором).
    3). Перемешивание раствора в местах травления мягкой кисточкой (лёгкими мазками прямо по травящейся плате).

    4). Простейший способ для ускорения прилива новых порций травящего раствора к травящимся участкам платы – подёргивание ПП за ниточную петлю. Этот процесс легко автоматизировать (только что придумано). Изготавливается генератор импульсов частотой 0,1 … 0,5 Гц с электромагнитным реле на выходе. Схему генератора, например, на ИМC NE555, можно найти в интернете на видео с длительностью 01.31, пройдя по ссылке:


    Схема генератора на видео показывается с 13-й по 73-ю секунду, а усилитель мощности с 80-й по 85-ю секунды.
    Для уменьшения частоты генератора ёмкость конденсатора С1 следует увеличить в 100 000 раз (до 4,7 мкФ). Реле можно использовать любое с рабочим напряжением от 6 до 15 В. Предпочтение следует отдать реле, у которого максимальный ход якоря или контактных пружин. Нитка от реле перекидывается через край банки (как через блок) и привязывается к ПП, лежащей в травящем растворе на дне банки.
    Подборки: Травление ЛУТ

    Работа с художественным стеклом. Стеклянные струны

    Рациональное размещение электроинструмента в мастерской

    Добавить комментарий

    25 комментариев
    Сергей Иваныч
    ino53   да , помню такую технологию , многие  книги с отрезанными задними корочками ,  60-е
    Lo

    Химия без взрыва, это и не химия вовсе smile 

    ino53
    Цитата: DrQWAS
    хлорная железяка - самый надежный химикат. и травит и красит. на века.

    100% ЗА! smile  Нам ее тягали с ЛЗЭИ, с линии изготовления ПП. Я когда-то описал, как мы на кружке травили ПП, нашел этот пост, процитирую сам себя: 

    "Одно время вел я радиокружок на СЮТ и собрали мы там с хлопцами виброплатформу для травления плат. Конструкция такая: 4 стойки - табуретка вверх ногами, к ним модельной резинкой за 4 угла присобачена фанерка, собственно платформа, на которой снизу закреплены 2 вибратора (компьютерные карлсоны с несколькими выломанными лопастями, их на любом сервисе полно). Дальше самое интересное: вибраторы установлены перпендикулярно друг другу; регуляторы оборотов раздельные. В итоге при работе на поверхности раствора такие фигуры Лиссажу получались, прямо мультики, всем кружком любовались. Кончилось, правда, печально - один балбес поставил травить не в кювете, а в обрезанной пластиковой бутылке, та от вибрации сползла, плюхнулась и засрала раствором полкласса."

    Так после этого случая джинсы (на даче до сих пор иногда одеваю) стали как дробью прострелены, от каждой капельки дырочка. pardon


    Александр2 Автор

    Следует уточнить, что для "дорисовки непрокрасов" на ПП нужно использовать не просто перманентный маркер  (как указано в статье УИП), а маркер с КИСЛОТОСТОЙКИМИ чернилами. 

    DrQWAS
    Цитата: Омихмед
    отсутствие желтых пятен

    как-то, лет 40 назад, травил я чего-то в железяке.

    и поставил на подоконник, на солнышко, для ускорения...

    ага.

    а тут, внезапно, окошечко-то и прикрылось.

    и железяка из баночки прям на стену под окном.

    катастрофа, кашмар и караул.

    а вот дальше - как в пиндосовском боевике - прошло 40 лет...

    приезжаю я как-то к тому окошечку...

    и что же я вижу?

    как был след от железяки на стене, так через 40 лет даже не выцвел.

    о чем это говорит?

    хлорная железяка - самый надежный химикат. и травит и красит. на века.

    DrQWAS
    Цитата: ino53
    А если вот так?

    этапять. аффтаржжот. в мемориз.

    годная тема, все слабочитаемые книги в свое время ободрал.


    царапать - да, резать - нет




    Korolev
    ino53,
    А зачем плоский? Таким удобнее...

    Да нормально и плоские выводятся, было бы желание, и заточной станочек нормальный, хотя я и на закреплённой болгарке выводил.  yes 

    ino53
    Цитата: DrQWAS
    плоский нож сложно получить.

    А зачем плоский? Таким удобнее... pardon 

    А если вот так? xaxa

    DrQWAS
    Цитата: ino53
    из сверла, метчика и развертки.

    плоский нож сложно получить.

    DrQWAS
    Гость Михаил,

    и принтер лазерный и печатает на фольге

    а вот еще пример

    и еще (смотреть с 04:00)

    попутно - для очистки фольги перед всеми этими манипуляциями замечательно подходит лимонная кислота.

    Омихмед

    Касательно вырезания плат, я солидарен с автором статьи. Лично мне куда удобнее вырезать платы ножницами по металлу. Можете назвать меня криворуким, но небольшого размера платы, лично для меня, довольно проблематично вырезать (назову его так) резаком для оргстекла (тот что обломок полотна от ножовки по металлу с зубчиком на краю) по металлической линейке. Вновь мой внутренний лентяй сопротивляется, так как нужно проявить определенную сноровку для ровного удержания линейки и неоднократного скольжения по плате. Особенно если надо вырезать небольшого размера плату из большого куска текстолита.
    Раньше пилил ножовкой по металлу, но тоже надо было как-то её держать или зажимать и не всегда получалось настольными тисочками зажать надёжно. Пилить тоже надо приловчиться, чтобы срез был ровным. Так ещё и пыльно все это.

    По мне так ножницами самое оно то - без лишних подготовок и, можно сказать, начисто с первого раза (острый край только надфилем подправить, если это имеет необходимость). При этом можно практически любых размеров плату вырезать. Но не скрою и данный способ не идеален - платы в момент вырезания немного изгибаются. Но я не для военки или космоса платы делаю, поэтому мне это не страшно и можно их так же руками выпрямить.

    Как и Ngafurov я так же заказываю платы в Китае. И тут ещё один мой порок проявляется - жадность. Если проект не срочный, то стараюсь скомпоновать разные платы на одну с размером не более 10см * 10см. Если на одной из плат рядом с краем располагаются отверстия, то я на макете с внешней стороны только напротив этих отверстий делаю прорезь в плате, чтобы при вырезании ножницами их не повредить. А потом как платы приходят аккуратно вырезаю ножницами. Первая плата обычно кривовато разрезается, но последующие уже чётко получаются. На первой так сказать тренировка очередности разрезания происходит. Платы-то отрезаются нормальные и рабочие, только может кривоваты немного по краям :).

    ino53
    Цитата: Korolev
    из тонких твердосплавных свёрлышек

    Ну, их затачивать замучаешься... Обломок полотна от ножовки по металлу, так, что бы зубчик на краю был - совсем неплохо в паре с металлической линейкой.  :-)))


    Korolev
    ino53,
    Из надфиля? У меня резачки из сверла, метчика и развертки...

    А я ещё и из тонких твердосплавных свёрлышек делал. 

    ino53
    Цитата: DrQWAS

    надо заметить, что вот такого "объема плату" проще вырезать заточкой из надфиля.

    Из надфиля? У меня резачки из сверла, метчика и развертки... pardon 


    Омихмед
    Вот, откровенно говоря, никогда не понимал любви к данному раствору для травления. Основные аргументы в го пользу, которые я читал и слышал, это отсутствие желтых пятен от хлорного железа.
    Платы делаю не каждый день, конечно, но травлю исключительно хлорным железом. Травится сравнительно быстро, если быть аккуратным, то и пятен нигде не будет. А вот самый главный для меня (как для лентяя) полюс, это то, что как я купил и залил водой раствор хлорного железа лет 8 назад, так им до сих пор и пользуюсь. Недавно только совсем добавил водички и немного порошка подсыпал. Пробовал я и этот раствор, но с ним столько телодвижений надо. кучу ингредиентов, все надо в правильной пропорции, так он еще и одноразовый! то есть вот сегодня мне надо было платку протравить 15мм*20мм и мне бы пришлось либо много раствора делать либо высчитывать пропорции. А так достал пластиковый контейнер с готовым раствором хлорного железа, немного подогрел и за 5-7 минут она готова.
    В общем мне как лентяю со стажем Хлорное железо использовать удобнее. Ну а там, конечно же, кому что удобнее.
    Ngafurov
    DrQWAS,


    Год назад было бесплатно, 2$ за 5 плат размером 100х100 с доставкой. Большие платы размером 200х150 платил 1500 за 10 штук вместе с доставкой. Если мои статьи опубликуют, то можно будет увидеть какие платы я делал. 

    DrQWAS
    Цитата: Eig
    заказываю изготовление плат в Китае

    почем доставка?


    Гость Михаил
    DrQWAS,


    Прочитав по ссылке - сильно удивился! лазерный принтер (его барабан) работает на статическом электричестве (фольга - проводник, тонер держаться не будет) и больше окружности барабана плата не получится (пробовал - знаю), скорее всего в статье использовался другой тип принтера (струйный, например, о чем не сказано). Качество превосходное - это да, но много нюансов. а 2х сторонняя плата - получится при позиционировании по 2м отверстиям, короче "сложно".

    Eig

    Я травлю платы в подогретой воде с хлорным железом. Получается явно быстрее, чем 25 минут.

    Ngafurov

    Зачем я это все прочитал  scratch 

    Давно уже заказываю изготовление плат в Китае, быстро и по цене дешевле, чем здесь покупать текстолит и самому заморачиваться со всей этой химией. Качество у китайцев на высоте, многослойные платы, шелкография, металлизация отверстий, в домашних условиях такого не сделать.

    DrQWAS

    надо заметить, что вот такого "объема плату" проще вырезать заточкой из надфиля.

    Korolev
    ino53,
    Это про меня...

    А это про меня: 

     smile 


    ino53
    Цитата: Korolev
    Автор как правило не обременяет себя ответами на замечания (симптом бидона).

    Это про меня... pardon  А про автора - ну вроде ж не бидон, а вот видишь как...


    DrQWAS

    для ускорения травления ПП подвешивается в растворе рисунком вниз. отработка не мешает доступу к непротравленным участкам ПП, а просто осыпается на дно посуды.

    так же можно закрепить на дне посуды кембрик с множеством мелких отверстий и обдувать ПП потоком воздуха.

    кроме печати на бумаге существует способ печати рисунка на пищевой фольге

    Korolev

    Замечено, что ПП из свежего стеклотекстолита [2] травятся быстрее, чем заготовки из пролежавшего не одно десятилетие стеклотекстолита

    А что зачистку меди перед нанесением рисунка и после его смывания, "передовые технологии" уже отменили?  smile 

    Сильно сокращает время травления уменьшенная толщина слоя фольги [3] на ПП и другой состав клея, которым приклеена медная фольга

    Что-то новенькое, состав клея под фольгой меняет скорость химической реакции? А вот увеличение "ширины" дорожек, и уменьшение "пробелов" между ними, действительно уменьшает время травления и количество "недотравов".  scratch 

    Радиолюбителям «со стажем», использующим древние запасы стеклотекстолита, рекомендуется приобрести свежий кусочек стеклотекстолита и убедиться, что работа с последним отличается как небо от земли.

    Нет уж, спасибо, я уж как-нибудь со старой доброй советской ГОСТ-ированной медью буду работать. 

    Первым моментом ускорения [1] является распечатка не одного рисунка, а сразу нескольких, запланированных для изготовления печатных плат в ближайшее время.

    Высохший рисунок хуже адгезируется с медью.

    Заклеивание платы изолентой позволяет значительно уменьшить и даже полностью исключить затекание жидкой канифоли в просверленные отверстия

    Заклеивание платы "снизу" вряд ли исключит затекание жидкой канифоли в просверленные отверстия сверху, а вот гемора добавит.

    Если часть отверстий всё же окажется забиты флюсом, то наиболее качественным способом их очистки будет повторное сверление.

    Да уж, офигенный "элементы ускорения"! 

    На заметку автору: значительно ускоряет процесс травления расположение платы в подвешенном состоянии, рисунком вниз. yes 

    Хотя кому я это пишу? Автор как правило не обременяет себя ответами на замечания (симптом бидона). smile  

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии