Как печатать платы в домашних условиях. Процесс изготовления печатной платы на дому.
Всем привет
Начну с того, что рано или поздно мы все совершенствуем свои навыки и умения, и на смену "дедовским методам" приходят все новые технологии.
Поэтому друзья мои в данном посте речь пойдет про создания макета печатных плат без использования маркеров, лака или прочего, а непосредственно для ЛУТа.
Итак года 2 назад я начинал свои познания с простеньких схем где превидя что то на подобии GND взрывало мой мозг (т.к. физика в школе была моим любимым предметом по прогуливанию), и я отправлялся на различные форумы, где задавал глупые вопросы отчего потом сидел с красным лицом. Но время идет и с ним растут интересы. И тут начинается познания все нового. Так и дошел сначала до изготовления плат в домашних условиях старыми методами.
Для прямой передачи вам нужно распечатать мастер на конкретном листе с помощью лазерного принтера. Важно выбрать опцию «зеркало» во время печати, чтобы главные скрипты были инвертированы на листе. Затем железная плита опирается на гладильную доску, накладывая мастер и хлопчатобумажную ткань. Посыпать все с помощью железа при максимальной температуре, обращая внимание на «глажение» мастера равномерно. Обычно лучше оставлять железо сверху, чтобы тонер был измельчен и немедленно привязал лист к медному пластину.
Теплота железа будет поддерживать тонер, который останется прикрепленным к меди. Теперь давайте поболтать и вытащить вилку из розетки, надеясь, что все дорожки останутся на меде. Лист должен быть «правильным», потому что с простым листом тонер остается прикрепленным как к меди, так и к листу бумаги. Есть плакаты, синие листы или кто-нибудь, кто использует фотобумаги для лазерных принтеров или страниц экспресс.
Так тоже можно, но…
И все бы это хорошо, но надо двигаться дальше. Но остается маленькая закавырка, а именно - схемы то вроде читать научился, а вот как именно из принципиальной схемы разработать будущую плату? Или точнее как правильно расставить компоненты на будущей плате так, что бы это было минимально и культурно?
Все эти вопросы постоянно ходили за мной, и я переодически просил знающих людей о помощи, и они помогали! Но говорили что пора бы уже и самому научиться! И это правда пора бы)
При необходимости исправить дефекты маркером, а затем выгравировать хлоридом железа. Важно, чтобы мастер печатался с лучшим качеством. Глядя на него в прозрачности, в черной части склонов должны быть полосы. Они используют басеты, которые имеют светочувствительную краску над медью, и пленку, которая защищает ее от света. Вы должны отключить защитную пленку и положить мастер лицевой стороной вниз на пластину, чтобы тонер находился в контакте с фоторезистом. Положим на него стакан, чтобы немного упаковать.
Если тонер находился на верхней части листа, фоторезист был бы защищен от тени тонера, а края менее четких склонов были бы получены. Правда, лист не выглядит прозрачным, но с 15 минутами экспозиции это препятствие преодолевается. Вы даже можете использовать ацетатный мастер и 150-секундное время экспозиции, но хорошо напечатанный аналогичный мастер сложнее.
Извиняйте за приведенную туфтологию и теперь к сути)
Поэтому я постараюсь как можно более детально показать, насколько это не сложно даже для самых начинающих в этом деле)
Для своего метода я использую 2 программы:
- Немало известную Sprint layout
чертилку -
- И весьма полезную DipTrace
утилиту -
Обе программы хороши своими возможностями, но и у каждой есть свои недостатки. Но об этом чуть позже.
Когда бромграф выполняет свой долг, он начинает готовить раствор роста, растворяя 7-8 г каустической соды в 1 литре воды. Требуется некоторое время, чтобы войти в решение. Это решение не должно касаться рук, потому что оно является коррозионным для органических тканей, в случае контакта немедленно промыть проточной водой. Наденьте перчатки, откройте бромограф и погрузите основание в раствор для разработки, сохраняя его горизонтальным по краям, треки появятся через 1-2 секунды. Не ждите больше и мойте тарелку под краном!
Даже в это время вы увидите темное вещество, оставляющее пластину, оставляя следы видимыми. Проверьте внимательно, чтобы убедиться, что нет тонкого слоя фоторезиста, где нет необходимости возвращаться в кастрюлю соды на несколько секунд и ополаскивать его из кислоты, прежде чем смотреть на нее, потому что, когда вы смотрите на кислоту, это будет продолжаться Действовать.
Вообщем берем утилиту по названием DipTrace . Выглядит она примерно так:
Набор из 4 утилит из которых нам надо всего лишь 2 верхних
1ая для создания чертежа
2ая для создания макета
Немного отступлюсь. Данный метод можно не использовать если в схеме всего по паре резистор, транзисторов и конденсаторов, то тогда можно сражу перерисовать их в Sprint layout !
Когда разработка закончится, вы можете перейти к классической гравюре с хлоридом железа. Неправильное воздействие: оно появляется на краях склонов, если тонкие исчезают, вы преувеличиваете экспозицию, но если медь остается там, где нет необходимости увеличивать время экспозиции.
- Неправильное развитие: во всей части пластины исчезают следы.
- Развитие длилось слишком долго.
- Нажмите на фотографии, чтобы увеличить их.
Предлагаю рассмотреть все это дело на примере схемы "бегущие огни", где ко всему прочему идет две микросхемы.
Открываем первую утилиту DipTrace и просто на просто перерисовываем нашу схему туда.
Перерисовка схемы
Пред просмотр
Тонер должен быть на внутренних сторонах этого «конверта». Двусторонний, предварительно сенсибилизированный валик вставляет «конверт» в двухсторонний бромограф. Если вы используете односторонний бромграф, вам нужно разоблачить его дважды, но вы должны не потерять относительное положение между пластиной и мастерами, например, наклонив пластину от мастера и положив кусочек липкой ленты.
Основной принцип заключается в том, чтобы нарисовать проводящие дорожки на медном основании и выветривать всю лишнюю медь, чтобы было обнаружено только то, что мы нарисовали. Может быть полезно покрыть большие площади, оставленные пустыми, потому что они склонны замедлять коррозию. Важно!: Медные основания, которые вы покупаете в магазине, иногда защищены тонкой пластиковой пленкой, которая предотвращает окисление, прежде чем использовать один из описанных здесь способов, вы должны отказаться от нее с помощью тонкой стеклянной или металлической бумаги. 4 мм отверстие 1 мм по краям карты и штырьки помогут вам точно выровнять две стороны карты.
На первый взгляд все выглядит непонятно, но поработав немного в этой программе все быстро становится понятным. Самое главное это понять как пользоваться библиотекой компонентов. А для этого в утилите есть грамотный поиск. Хотя правда искать там отечественные аналоги на примере транзисторов кт315 или прочего просто бес толку. Но зная зарубежный аналог, то без проблемм.
Если вы используете фотогравирование, не забудьте защитить лицо от лица к лицу используемые при каждой экспозиции. Коррозия может выполняться одновременно для обеих сторон. Существует несколько методов гравировки печатной схемы. Использование переносимых склонов Продажа склонов и стержней разного размера и расстояний. Подходит для очень простых схем в одном экземпляре; Если склоны слишком малы и близко, они часто несовершенны, поскольку продукт коррозии имеет тенденцию проникать под переносимыми материалами, которые должны защищать медь. Прутки лучше делают это с передачей, поскольку у них есть центрирующая точка для сверла. Вы делаете глянцевую печать с помощью лазерного или копировального принтера и передаете с помощью железа. Существуют коммерчески доступные «голубые» прозрачные пленки, оптимизированные для этого типа процесса. Стоит сделать некоторый эксперимент с различными опорами, устойчивыми к высоким температурам. С небольшой практикой вы также можете распечатать удаленные дорожки 0, 2 мм, отследить склоны, сразу перейти к коррозионной ванне. Горячая передача также может быть Используется для печати акронимов и значений компонентов на плате. Свяжитесь с специализированными фирмами Сделайте одно - или двухсторонние печатные схемы, с сверлением, резьбой, настойкой, гранеными соединениями, трафаретной печатью. Цены начинаются примерно в 20 евро, варьируются по размеру, количеству лиц, шелкографии, скорости доставки, количеству одинаковых копий.
- Нарисуйте склоны, немедленно отправляйтесь в ванну с коррозией.
- Гравировка с горячей гравировкой Подобно технике передачи рисунков на рубашке.
- Поэтому предпочтительны предварительно сенсибилизированные басеты.
- Прочтите и соблюдайте правила безопасности и защиты от коррозии.
- Нажмите здесь, чтобы прочитать подробное описание.
На примере приведенной выше схемы нам надо транзисторы кт315, их аналог BC547 или BC182. Главное что бы корпуса совпадали.
Окно поиска
Создав схему мы сохраняем проект и переходим ко второй утилите, где открываем созданный ранее наш проект.
Выглядит это примерно таким образом:
Низкое качество работы с мастерством и стоимость профессионального или полупрофессионального оборудования часто являются причиной отказа от вылета. Охота за ошибкой настолько утомительна, что каждый раз мы обещаем не падать снова. Очевидно, что это всегда ремесленная работа, сделанная с помощью действительно «самодельных» инструментов!
Сильной стороной этого метода является простота, практически нулевая стоимость, скорость завершения и качество результата. Медная основа Медная мелованная бумага для струйных принтеров Ацетон Клейкая лента Лазерный принтер Железо Железо Раствор хлорида железа. Сначала вам нужно нарисовать печатную плату на свой компьютер с помощью нашего любимого программного обеспечения.
Наша схема, но уже в элементах
Да. Все согласно схеме) расбросанно, но зато уже есть связи между компонентами!
У утилиты есть функция "упорядочить" или "авто постановки" элементом, но в режиме авто может выйти полная каша, так что лучше "упорядочить"
А после расставить в ручную, как нам угодно.
Как только чертеж закончен, схема печатается на бумаге с глянцевым покрытием. Вам не нужно переопределять изображение для традиционных схем. Это нормально с глянцевым, но это стоит немного больше. В отсутствие лазерного принтера вы также можете скопировать схему.
Важно, чтобы дизайн тонера на бумаге с покрытием. Мы вырезаем схему, оставляя несколько сантиметров с каждой стороны. На этом этапе мы должны подготовить основание: его вырезать и очищать. Для очистки используйте ацетон и абразивную губку. Конструкция контура теперь закреплена на основании, так что медь находится в контакте с принтом. По этой причине удобно использовать бумажную клейкую ленту. Просто исправьте две из четырех сторон на спине, положив ленту на основание и на бумагу.
При чем удобно то, что при перетаскивании или поворачивании компонентов связи адаптируются автоматом (в Sprint layout все приходится корректировать вручную).
Кому не приходилось изготавливать печатную плату? Дело это не очень сложное, а результат придаёт проекту завершённость. В этом посте я бы хотел рассказать о процессе создания печатной платы на дому. Я опишу фоторезистивный метод создания платы. Он довольно прост в применении и позволяет печатать весьма сложные платы. Более того, я обошёлся струйным принтером.Пост содержит фотографии, видео и схемы.
Идея фоторезистивного метода очень проста. Медь на печатной плате сверху покрыта специальным веществом. Если на это вещество попадает свет, то оно потом растворяется в проявителе. Если свет не попал, то в проявителе вещество остаётся красителем. Процесс изготовления платы состоит из четырёх частей:
1. Создаём прозрачную маску на которой размечено что с чем соединять
1. Светим на плату с веществом через эту маску
2. Бросаем плату в проявитель: на плате окрашены только места, размеченные на маске
3. Бросаем плату в травитель: он съест всю медь, кроме окрашеной
Теперь мы готовы к передаче: мы поддерживаем базу бумагой, стоящей на устойчивой стойке. Если мы будем работать на столе, лучше защитите его несколькими газетами. «Перемешайте» буквально с железом бумагу, поместив хлопковую ткань между железом и бумагой. Утюг должен быть установлен на максимальную мощность и не должен производить пар. Он должен находиться под давлением даже при перемещении железа.
При перемешивании при высокой температуре тонер удаляется с листа и переносится на медь, создавая защиту от коррозии хлористого железа. Эта фаза - это то, что мы будем делать с практикой: первые раз результаты могут не удовлетворить нас, повторяя операцию, мы всегда будем понимать, как переместить железо, чтобы получить наилучшие результаты.
Создание схемы
Первый шаг создания печатной платы вполне очевиден: надо создать схему того, что будет на плате. Довольно стандартной программой для этого является Eagle CAD . Не смотря на то, что программой довольно сложно овладеть (мне так кажется, что она совершенно отвратительна в использовании), Eagle CAD пользуются очень многие. Пользователей так много, что производители и поставщики деталей иногда создают библиотеки компонентов.В рамках этого поста мы будем делать довольно простое устройство: плату, разводящую контакты для ATTiny. Так, чтобы можно было воткнуть в плату чип, питание и программатор.
Сначала нарисуем простенькую схему, а потом, нажав «Switch to board» расположим компоненты на макете платы.
Основание теперь погружено в воду и уходит несколько минут, пока бумага не отделится. Когда бумага теперь поднята, мы закрываем ее руками, и мы ее чистим, протирая пальцы любым белым остатком. Осторожно посмотрите на результат, возможно, с помощью увеличительного стекла: медь должна быть черной, напечатанной вне цепи, без прерывания или несовершенство. Если мы заметили что-то, что нам не нравится, мы должны повторить его, вытирая базу и снова растягиваясь.
Мы практически закончили: бассейн готов к погружению в хлорид железа. Около часа погружений и готов. Это сокращает время и улучшает качество конечного результата. Фактически, медь падает на дно, не отдыхая в других областях базы. Фактически проверяя, что между черными пробегами не было меди, основание промывали под водой. Тонер всегда удаляется с помощью абразивной губки и ацетона.
Схему и разводку платы можно .
Печать макета
Подготовим макет к печате. Надо убедиться, что включены только слои с Bottom, Pads, Vias, Dimension. В меню печати надо включить Mirror и Black. Таким образом макет будет отражен и напечатан лишь черным цветом. Не знаю, есть ли более удобный способ, но я распечатал макет в PDF, сконвертировал PDF в TIFF с довольно прилиным разрешением, а потом в текстовом редакторе размножил картинку, чтобы заполнить лист:Мы получили за короткое время точную печатную схему. Мы знаем, насколько важна печатная плата для наших достижений. Для хорошей отделки работы и для поворота контура от окисления после сварки лучше всего распылить медь, медную сторону лака для волос. При этом он надевает защитную юбку, которая продлевает срок службы нашей схемы. В предыдущих статьях мы остались с созданием бромографа, но было много вопросов о том, как сделать печатную плату и как лучше всего использовать бромограф. В этом руководстве мы рассмотрим, как сделать печатную плату.
Отмечу, что я печатал две схемы, одну – на сегодня, а другую – на потом.
Документ готов. Печатаем на прозрачной плёнке. Я использовал плёнку от MG Chemicals . Хоть она и предназначена для лазерных принтеров, я использовал свой струйный Lexmark. Минус: чернила легко смазать рукой.
Подготовка платы
Очевидно, что для фоторезистивного процесса необходима плата, покрытая специальным веществом. Можно купить это вещество и покрывать плату самому, но я решил купить готовую . Вырежим из платы кусочек, соответствующий размерам схемы. Я использовал аппарат Dremel для вырезания:Экспонирование
Всё готово для экспонирования платы. Опыт показывает, что струйный принтер может не дать нужной плотности (то есть чёрный с виду на самом деле будет пронизан мелкими дырочками). Бороться с этим не сложно: можно совместить два или три слоя распечатки. Вот так::
Получается почти уже готовая плата:
Компоненты
Цепляем на плату необходимые компоненты и припаиваем их к медной основе:Результат
Плата получилась что надо, хоть друзьям показывай:Впрочем, не всем друзьям объяснишь, что это такое…
Безопасность
Процесс изготовления плат этим методом предполагает работу со всякой химической дрянью.Во-перых, не сливайте химическую дрянь в раковину или туалет. В интернете много советов о том, что с этой дрянью делать.
Во-вторых эта химическая дрянь портит одежду, оставляет пятна на руках и делает что-то совсем страшное с глазами. Пожалуйста, используйте средства безопасности! К примеру, я использовал резиновые перчатки, очки и передник из шторы для душа:
Я буду рад ответить на вопросы, услышать предложения как этот процесс можно улучшить, ну и, конечно, дополнить пост любой упущенной информацией.